автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства компостов с разработкой и обоснованием параметров устройства для измельчения твердых органических удобрений

На правах рукописи

Спевак Николай Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОСТОВ С РАЗРАБОТКОЙ И ОБОСНОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

Специальности: 05.20.01 - «Технологии и средства

механизации сельского хозяйства» и 05.20.03 - «Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Дементьев Александр Иванович кандидат технических наук, доцент Кокушкин Арсений Борисович

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока (г. Саратов).

Защита состоится 27 октября 2005 г. на заседании диссертационного совета Д 220.061.03. при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410056, г. Саратов, ул. Советская, д. 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова.

Научные руководители -

доктор технических наук, профессор Рыбалко Александр Григорьевич кандидат технических наук, доцент

Шардина Галина Евгеньевна

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Волосевич Н.П.

! 1

(5955

Общая характеристика работы.

Актуальность темы: Одной из важнейших проблем современного сельского хозяйства является расширенное воспроизводство плодородия почв, а так же создание бездефицитного баланса питательных веществ в системе почва - растение. Для бездефицитного баланса гумуса в почвах необходимо резко улучшить использование органических удобрений, которое пока остается низким. Решение данной задачи возможно путем переработки органических отходов растениеводства, животноводства и промышленного происхождения методом компостирования.

Компостирование - это биотермический процесс минерализации и гумификации веществ, происходящий в анаэробных условиях под воздействием в основном термофильных организмов. Основные способы приготовления компостов сложившиеся на данное время в сельскохозяйственном производстве: площадочный, очаговый и послойный.

Приготовлению качественных компостов наиболее полно отвечает послойный способ компостирования, в свою очередь, позволяющий технологические операции проводить с помощью машин. Однако применение данного способа компостирования сдерживается отсутствием технических средств для измельчения навоза и птичьего помета и распределения их по поверхности гряды.

В связи с этим, разработка и исследование устройства для измельчения твердых органических удобрений (ТОУ) является актуальной задачей, решение которой будет способствовать совершенствованию технологии производства компостов.

Цель исследования: совершенствование технологии производства компостов с разработкой и обоснованием параметров устройства для измельчения твердых органических удобрений.

Объект исследований: технологический процесс работы устройства для измельчения твердых органических удобрений.

Научная новизна. Разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема устройства для измельчения ТОУ при послойном способе компостирования. Выполнен теоретический анализ рабочего процесса данного устройства. Получены аналитические зависимости для определения его конструктивно-технологических параметров.

Практическая ценность работы. Разработано устройство для измельчения ТОУ при производстве компостов. Новизна техниче-

ского решения подтверждена патентом РФ на изобретение №2181709 и патентом РФ на полезную модель №34845. Результаты исследований приняты за основу при создании опытного образца.

Реализация результатов исследований. Устройство дня измельчения твердых органических удобрений прошло производственные испытания и внедрено в КФХ «София» Энгельсского района Саратовской области.

Апробация работы. Результаты исследований по диссертационной работе доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского государственного аграрного университета имени Н И Вавилова в 2003 - 2005 годах, на 1-й и П-й международных научно-практических конференциях «Дождевые черви и плодородие почв» (г. Владимир 2002 - 2004 гг.), на Всероссийской научно-практидеской конференции посвященной 117-й годовщине со дня рождения Н.И. Вавилова (Саратов 2004 г), на Всероссийской научно-практической конференции посвященной 100-летию со дня рождения А.Ф. Ульянова (Саратов 2005 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 печатных работах, в том числе в центральной печати 1, в сборниках научных трудов 5, в материалах международных конференций 3, в материалах Всероссийских конференций 3, а также получен патент РФ на изобретение №2181709 и полезную модель №34845. Общий объем публикаций составляет 1,78 п.л., из которых 0,94 п.л. принадлежит лично автору.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложений.

Работа изложена на 181 странице машинописного текста, содержит 13 таблиц, 58 рисунков и 5 приложений. Список использованной литературы включает 124 наименования, из них 6 на иностранных языках.

Содержание работы

Введение содержит обоснование актуальности работы и изложение основных научных положений, выносимых на защиту.

В первом разделе «.Состояние вопроса исследований способов и технических средств для приготовления компостов. Цель и задачи исследований» обосновано значение производства компостов в сельскохозяйственном производстве, приведены агротехнические требования на приготовление компостов, обзор технологических схем и технических средств для приготовления компостов, проведен обзор существующих исследований процессов измельчения твердых органических удобрений (ТОУ).

.(к *»

Анализ проблемы показал, что для повышения эффективности процесса компостирования, твердые органические удобрения следует измельчать, однако эффективных универсальных устройств для выполнения данной технологической операции промышленность не выпускает.

Исследованием процесса работы распределяющих устройств навозоразбрасывателей занимались и сделали большой научный вклад многие ученые, такие как Павловский И.В., Догановский И.В., Козловский Е.В., Марченко Н.М., Шебалкин А.Е., Личман Г.И., Черников Б.П., Бондаренко А.М., Коваленко В.П. и другие исследователи. Первые теоретические исследования движения частицы удобрений по лопасти были сделаны Павловским И В. Вопросами измельчения твердых органических материалов занимались Ребиндер П.А., Го-рячкин В.П., Белянкин Ф.П., Рэнаницин А.Р., Мельников С В., Яцен-ко В.Ф. и другие. Однако вопросы измельчения твердых органических удобрений, обладающих специфическими физико-механическими свойствами, зависящими от способа уборки, условий хранения и других факторов, остаются мало изученными и требуют исследования.

На основании литературного обзора в соответствии с целью исследований поставлены следующие задачи:

- провести анализ способов и технических средств компостирования с целью совершенствования технологии его производства и разработки устройства для измельчения ТОУ;

- разработать перспективную конструктивно-технологическую схему устройства для измельчения ТОУ и провести теоретический анализ его рабочего процесса.

- изучить физико-механические свойства твердых органических удобрений, используемых для производства компостов.

- создать устройство и выявить влияние различных факторов на процесс измельчения и уровень надежности;

- провести испытания устройства для измельчения удобрений в производственных условиях и проанализировать отказы при его работе;

- на основе производственных испытаний определить экономическую эффективность исследуемого устройства.

Во втором разделе «Теоретические исследования рабочего процесса устройства для измельчения ТОУ и расчет его параметров» приведены конструктивно-технологическая схема устройства, теоретический анализ рабочего процесса и обоснование основных конструктивно-режимных и технологических параметров.

Устройство для измельчения ТОУ (рис. 1) состоит из расположенного на раме 1 ходовой части 2 бункера 3, внутри которого размещены цепочно-планчатый подающий транспортер 4, снабженный храповым механизмом, подающий барабан 5 и барабан-ускоритель 6. Барабаны 5 и 6 снабжены лопастями, расположенными по винтовой линии. Лопасти 7 подающего барабана 5 и барабана-ускорителя 6 закреплены на барабане параллельно его оси вращения. Расположение барабана-ускорителя 6 над подающим барабаном 5 и над транспортером 4 обеспечивает подачу твердых органических удобрений из бункера 3 в камеру измельчения 8.

3 4 756 97 11 8 12

Рис. 1 Устройство для измельчения ТОУ

1 - рама, 2 - ходовая часть; 3 - бункер, 4 - цепочно-планчатый подающий транспортер, 5 - подающий барабан, б - барабан ускоритель, 7 - лопасти, 8 - камера измельчения, 9 - шарнирное соединение камеры измельчения, 10 - дополнительное крепление, 11 - передняя стенка камеры измельчения, 12 - штифты

Бункер имеет шарнирное соединение 9 с камерой измельчения 8 и дополнительное крепление 10 боковин камеры измельчения 8 к бункеру 3 для обеспечения надежной работы устройства. Передняя стенка 11 камеры измельчения 8 выполнена из отдельных частей в виде пластин, соединенных между собой посредством шарниров. Конструкция передней стенки камеры измельчения 8 позволяет изменять геометрическую форму под траекторию полета измельченных частиц в зависимости от их влажности. На передней стенке камеры измельчения установлены штифты 12 для обеспечения разрушения подаваемой массы барабаном ускорителем 6. Штифты 12 выполнены ромбовидного сечения, углы заострения рабочей части которых выбраны в пределах 30-90°.

/

Твердые органические удобрения с помощью погрузчика загружают в бункер 3 и транспортируют на площадку для приготовления компоста. От вала отбора мощности трактора вращение передается на рабочие органы устройства. Транспортер 4 подает материал к подающему барабану 5, обеспечивающему предварительное измельчение и подачу материала на барабан-ускоритель 6, который лопастями 7 захватывает его и с большой скоростью подает в камеру измельчения на штифты 12, где и происходит измельчение твердых органических удобрений.

В соответствии с поставленной задачей проведен теоретический анализ процесса взаимодействия подающего нижнего подающего барабана и верхнего барабана-ускорителя с твердыми органическими удобрениями (рис. 2).

Рис 2 Схема взаимодействия подающего барабана и барабана-ускорителя с твердыми органическими удобрениями' 1 - цепочно-планчатый транспортер; 2 - подающий барабан;

3 - барабан-ускоритель, 4 - твердые органические удобрения

Лопасть подающего барабана совершает вращательное движение вокруг своей оси, а органические удобрения подаются горизонтальным подающим транспортером навстречу (рис. 3).

При взаимодействии с буртом лопасть отделяет порцию удобрений, которая вращаясь вместе с лопастью скользит по ней и достиг-

нув конца лопасти, отрывается от нее, получая некоторую начальную скорость. Отделению порции ТОУ от бурта препятствует сила сопротивления удобрений отрыву, обусловленная прочностью массы на разрыв. При скольжении массы удобрений т по лопасти на нее действуют: сила тяжести mg, центробежная сила тгсо2, сила Корио-лиса 2т(оьп сила трения от составляющей силы тяжести mgsiny и силы Кориолиса 2/таюг.

Рис 3 Схема действия сил на лопасть подающего барабана

Условие схода порции удобрений с лопасти подающего барабана имеет вид:

mg cos у + tnra = /(mg sin y + 2m<ovr) , (1)

где/- коэффициент трения.

Вылет частицы начинается при выходе лопасти из удобрений и заканчивается после поворота ее на угол (аТ , определяемый временем движения порции по лопасти до момента ее полного схода (рис. 2). Общий угол взаимодействия лопасти с ТОУ складывается из угла поворота ее в массе бурта е0 и угла соТ. Угол е0 можно найги из выражения:

L

е0 = ' (2)

гб

где 1к - длина дуги контакта лопасти с буртом ТОУ, м; гб - радиус барабана, м.

Длина дуги контакта лопасти с буртом определяется из выражения:

il

/*=27гв2-(г6-5,)2, (3)

где - величина подачи удобрений на лопасть, м.

Углы вылета частиц в начале и конце схода удобрений с лопасти подающего барабана не одинаковы:

а0я=|-(е0/2+у,,), (4)

а0х = ^-(е0/2+(оТ (5)

где и \|/к - углы расположения вектора относительной скорости

вылета ча§тиц при выходе лопасти из бурта и схода частицы с лопасти, рад.

Полный угол вылета а0 будет равен:

я V

а0 = — -б0 -со+аг^-2-. (6)

2 V,

Абсолютная скорость вылета частиц удобрений при отделении их от бурта определяется из выражения:

Vo=^2+ve2, (7)

где Vr и Vg - составляющие скорости, м/с.

По углу а0 определяются составляющие линейной скорости в декартовых координатах.

vx = v0 COSa0, (8)

V, = V0 sina0. (9)

Начальные координаты вылета частиц будут определяться в виде:

X0"=*0-reCOS(^- + <D.O. (1°)

Уо = Уо+Гб sin(^- +©-te), (11)

где х0 и у(] - координаты центра подающего барабана, которые могут быть определены относительно центра барабана-ускорителя через расстояние между барабанами и угол их взаимного расположения аб:

х0 =-{2г6 + Ь)-ооъа6, (12)

Уо =-(2г6+А)-&таб, (13)

где А - зазор между барабанами, мм.

Введение системы координат с центром на оси барабана-ускорителя упрощает выражения для решения задачи подхвата частиц лопастями и придания им ускорения. Скорость вращения барабана-ускорителя о1 по отношению к подающему барабану определяется из соотношения:

ю <а>, (14)

Условие подхвата частицы данной лопастью в зоне круга радиуса ге будет определяться соотношением:

У П. 2

+ = 0, у* + у (г6, (15)

х

где и - начальный угол опережения подхватывающей лопасти относительно подающей.

Для рассматриваемой конструкции при <хб = 30° -н60°:

и = (1,5-г2,5)я . (16)

Дополнительным условием является соотношение, ограничивающее длину лопасти:

у1х2+у2) — г6. (17)

ю,

При нарушении этого условия угловая скорость радиус-вектора частицы в зоне второго барабана будет больше скорости вращения с«; и подхват не осуществляется (лопасть отстает). Реально всегда имеет место,

у0)У.=Г&, (18)

и при

I 2 2 V* +У

, (19)

выполняется оговоренное выше условие.

На основе приведенных соотношений были промоделированы процессы бросания и подхвата частиц с разными начальными условиями по начальному радиусу нижнего барабана, определяемыми

через величину подачи бурта и получены геометрическая форма передней стенки и длина штифтов.

Штифты в камере измельчения располагаются по двухзаходной винтовой линии. Такое расположение штифтов обеспечивает лучшее разрушение материала. Длина развертки передней стенки камеры измельчения определяется из выражения:

Ь = гт-т, (20)

где 2Ш число планок, шт.; т - расстояние между планками, м.

Разделению материала на части под воздействием лезвия предшествует процесс предварительного сжатия им материала до возникновения на его кромке разрушающего напряжения а р . Этому условию соответствует некоторая критическая минимальная скорость потока V . Момент возникновения разрушающего контактного напряжения

Рис 4 Анализ взаимодействия материала со штифтами

Таким образом, на фаску лезвия штифта действует сила N, являющаяся суммой проекций сил Р^ и Рб на направлении нормали:

Л^-Р^-япр+^-совр. (21)

От нормальной силы N на фаске лезвия возникает сила трения:

Р = /-Ы, (22)

где / = - коэффициент трения материала о поверхность грани штифта;<р -уголтрения.

Силу N также можно определить через угол трения:

* = cosq>. (23)

Вертикальная проекция силы F равна:

F' = F- cosp. (24)

Подставив значение N, получим :

F' = f ■ N ■ cos р = f(P„ ■ sin 2 р + Рб ■ cos2 р ). (25)

В момент начала разрушения частицы критическая сила J>¡' ,

приложенная к частице, должна преодолеть сумму всех сил, действующих в вертикальном направлении:

PKp=Ppe,+2{P„+F'). (26)

<о

Силу Ррез можно определить как произведение площади кромки лезвия S на разрушающее контактное напряжение а р :

Р =S а =8-I а , (27)

рея р шт р v '

где 5 — толщина лезвия, м.

Зависимость величин Рсж и Ре, входящих в выражение (27) можно определить следующим образом.

Рассмотрим действие элементарных сил dP и dP6 на фаску лезвия при внедрении его в материал со стороны элементарных участков (рис. 4 б), выделенных го слоя.

Тогда элементарную силу сжатия dPcx, действующую на площадь dS, длиной, равной единице и шириной dx можно представить в виде:

dPуЖ = Егсж- dhC3Ktg$ . (28)

Подставив значение е^ , получим:

-dhcJgр, (29)

Е Е 2

Рсж Р J hсжх 'dhCOK — '^сж • (30)

Для разрушения частицы размером h х h х h получим соотношение:

£-^>Ecae-£-(teP+/sin2p). (31)

Отсюда скорость подачи удобрений в камеру измельчения будет следующей:

Энергоемкость подачи ТОУ в камеру измельчения лопастными барабанами складывается из мощности холостого хода Л^, и мощности Л^, требуемой для преодоления сопротивления при отрыве порций удобрения от бурта подающим барабаном; мощностей на сообщение кинетической энергии частицам при подаче удобрений нижнего барабана N2 к барабану-ускорителю и на подачу барабаном-ускорителем N3 частиц в камеру измельчения.

На время раскручивания барабанов до оптимальной частоты оборотов мощность холостого хода Ихх будет складываться из мощности холостого хода подающего барабана М1хх и верхнего М2хс барабана, а также мощностей, необходимых для преодоления лопастями барабанов сопротивления воздуха: нижнего IV'и верхнего N'2^. Тогда:

Я.'Яы+Нъ.+Цш+К.- <33)

Мощность на преодоление сил инерции нижнего (подающего) барабана и барабана-ускорителя будет равна:

Мт-Ч=Мбп-Щ> (34)

Х2х,-г\2=Мбу.®2, (35)

где а>] и (о2- соответственно угловые скорости подающего барабана и барабана-ускорителя, с"1; МбП и Мб у - соответственно крутящие моменты на валах барабана подающего и барабана-ускорителя, Н • м; Г\ - КПД передачи.

Крутящий момент для барабана определяется из выражения:

Мбп =М6у =т6& , (36)

где т6 - масса барабана, кг, е - радиус трения в опорах. Тогда:

'Л = тб8* -<»1» (37)

М2хх-т\2 =тб8£-®2- (38)

Мощность, необходимая для преодоления лопастями барабанов сопротивления воздуха можно записать: для нижнего (подающего) барабана:

1х* 102 ' ( } 11

для барабана-ускорителя:

2« Ю2 }

где С - коэффициент сопростивления; р - плотность воздуха, кг/м3; - площадь лопасти, м2; у, и у2 - окружные скорости на поверхности лопастей подающего барабана и барабана-ускорителя соответственно, м/с; - число лопастей, шт.

Мощность холостого хода подающего устройства будет равна: »г 2 C-pe-F.-V.-Z.-r]2

я» -л = тбКг -со -,Г| +тбЯ£ ■&2 ■+—к ^ ' +

Мощность на преодоление сопротивлений отрыву N определяют из условия:

И-%21. <42,

16$

где Мкр - крутящий момент на валу барабана, Н ■ м.

Крутящий момент на валу подающего барабана можно определить:

Мкр=Сот-1к-Ьл-г-2я, (43)

где Сот - удельное сопротивление отрыву порции от бурта одной лопастью; 1К - длина дуги контакта лопасти с буртом, м; Ьл - ширина лопасти, м; г - радиус приложения усилия относительно оси вращения подающего барабана, м;

Тогда:

м _Сат-К-Ъл-г-щ-гя

1

Основная часть энергии, потребляемой барабанами, расходуется на создание кинетической энергии порциями удобрений. Мощность на привод подающего барабана будет равна:

где ц - секундная подача удобрений барабаном, кг/с;

Мощность на привод барабана-ускорителя будет равна:

В процессе подачи материала в камеру измельчения, происходит контакт лопастей с удобрениями и мощностью на преодоление сопротивления воздуха барабанами можно пренебречь, то есть Л^** = О иЫ'2хс = 0.

Тогда полная мощность на подачу удобрений в камеру измельчения будет равна:

М„ -г]2 = .«,, + -(о2 V

| д-щ-^ц | д-®; ■

(47)

102 102 Преобразовав выражение (47) получим:

к V ^г.(«,, -л

16£

(48)

+

ч-

-(со,2 Г] +Ю22)

102

В третьем разделе «Методика и результаты исследований физико-механических свойств ферментированных органических удобрений» для исследования были выбраны наиболее распространенные и отвечающие технологическим требованиям на компостирование следующие органические удобрения: навоз КРС, свиной навоз и птичий помет. Определение физико-механических свойств, указанных компонентов, проводилось в соответствии с общепринятыми методиками.

Насыпная плотность ТОУ зависит от их влажности и вида удобрений. С увеличением влажности от 40 до 75 %, плотность навоза КРС возрастает с 420 до 790 кг/м3, свиного навоза с 470 до 850 кг/м3 и птичьего помета с 490 до 870 кг/м3. Угол трения (ртр также зависит от влажности и в зависимости от ее величины принимает значение <РтР = 37 - 49,5°. Коэффициенты трения покоя и движения исследуемых материалов возрастают с увеличением их влажности от 40 до 60 % до максимального значения/с = 1,03 - 1,18 и/, = 0,91 - 1,09, а затем стабилизируются и начинают снижаться за счет образования на поверхности трения жидкостной пленки, которая играет роль смазки. Коэффициенты внутреннего трения исследуемых материалов изменяются по тем же закономерностям, в пределах/е = 0,86 - 1,36.

В четвертом разделе «Экспериментальные исследования рабочего процесса и обоснование оптимальных параметров устройства для измельчения ТОУ» представлены конструкция лабораторной ус- t,

тановки, программа проведения экспериментов, приведены результаты экспериментальных исследований, подтвердившие правильность проведенного теоретического анализа и позволившие установить оптимальные значения конструктивно-режимных параметров устройства, обеспечивающие его надежность.

Анализ литературных данных, теоретические исследования работы устройства для измельчения ТОУ, а также поисковые опыты позволили выделить такие наиболее значимые переменные факторы, как частота вращения барабана-ускорителя - пб , длина рабочей

части штифтов - / и угол заострения рабочей части штифтов - а. Критерием оптимизации была выбрана средняя длина измельченных частиц ТОУ - /.

Для проведения экспериментальных исследований устройства использовался некомпозиционный 3-х факторный план Бокса-Бенкина с варьированием факторов на трех уровнях. При обработке результатов экспериментов были получены уравнения регрессии:

у = 14,6 -1,312^ -1, 55х2 +1,987*3 + 0,75х,х2 + 0,275хЛ +

+0, 25.Г2х3 +1,087.Y* + 0,662х22 - 0,31 Зх2 ' ^

где факторы представлены в кодированном виде.

После приведения уравнения (47) к каноническому виду построены

двумерные сечения для изучения влияния исследуемых факторов на среднюю длину измельченных частиц ТОУ (рис. 5).

Анализ двумерных сечений позволил определить, что оптимальная средняя длина измельченных частиц ТОУ / = 17,5 мм имеет место при частоте вращения барабана-ускорителя пб = 800,99

мин"1, длине рабочей части штифтов = 226,80 мм и угле заострения рабочей части штифтов а = 58,47°. На основе полученных оптимальных значений конструктивно-режимных параметров устройства были определены его производительность и потребляемая мощность. Производительность устройства в процессе измельчения ТОУ составила 0 = 54 т/ч.

Мощность, затрачиваемая на подачу ТОУ барабанами в камеру измельчения, при оптимальных значениях факторов составила

=10,5 кВт.

j

a)

20 / 19.5 / /'9 / / 18.5 "~х7\ 18 \

150 200 250 /щт, мм

б)

Рис 5 Двумерное сечение поверхности отклика,

характеризующее показатель средней длины измельченных частиц ТОУ 1ср в зависимости от а) частоты вращения барабана-ускорителя п,^ и длины рабочей части штифтов 1шт, б) длины рабочей части штифтов 1шт и угла заострения рабочей части штифтов а

В пятом разделе «Обеспечение надежности работы устройства для измельчения ТОУ» на основе проведенных исследований физико-механических свойств ТОУ были определены причины вызывающие отказы в работе устройства для их измельчения. Разработана методика расчета на прочностную надежность штифтов камеры измельчения и выполнены необходимые расчеты, в ходе которых был определен диаметр опасного сечения крепления штифта d =16 мм, обеспечивающий его надежную работу. На основе исследований работы устройства для измельчения ТОУ была определена наработка на отказ штифтов в камере измельчения, которая показывает, что штифты с углом заострения рабочей части 60° превышают длительность работы штифтов с углом заострения 30° на 54,6 %, а 90° - на 25,49 %.

В шестом разделе «Производственные испытания и расчет экономической эффективности исследуемого устройства для измельчения ТОУ» приводятся результаты производственных испытаний и расчета экономической эффективности предложенного устройства.

Производственные испытания устройства для измельчения ТОУ разработанного на основе теоретических и экспериментальных исследований проводились в КФХ «София» Энгельсского района Саратовской области. При проведении испытаний использовались: навоз КРС, свиной навоз и птичий помет, влажностью 55 - 65 %.

Производственные испытания проводились по стандартным методикам, результаты которых приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты производственных испытаний

№ п/п Вид сырья Производи-тель-ность, т/ч. Средняя длина измельченных частиц, мм Потребляемая мощность, кВт Удельная мощность, кВт-ч/т

1 Навоз КРС 31,4 18,9 11,5 0,366

2 Свиной навоз 32,1 17,5 10,6 0,330

3 Птичий помет 32,6 17,1 10,9 0,334

t

Производственная проверка устройства показала его надежную работу при выполнении технологических операций измельчения и распределения их по поверхности гряды, а также достаточно высокую точность совпадения полученных данных по затратам мощности на привод подающего механизма и средней длины измельченных частиц ТОУ с результатами теоретических и экспериментальных исследований.

Расчет экономической эффективности применения предложенного устройства проведен по общепринятым методикам и заключался в сравнении с серийной машиной МЛГ - 1 для внесения удобрения в гряды. Затраты труда у машины МЛГ - 1 составляют 0,136 чел.-ч/т, а у предлагаемого устройства 0,031 чел.-ч/т. Годовой экономический эффект по приведенным затратам составляет 275374 руб., срок окупаемости капиталовложений 0,38 года.

Общие выводы

На основе анализа существующих способов компостирования и патентного поиска выбрана перспективная технология производства компостов, включающая операции измельчения ТОУ и распределения их по поверхности гряды. Анализ технических средств, используемых в процессе производства компостов, позволил разработать перспективную конструктивно-технологическую схему устройства для механизации данных операций.

1. Выполнен теоретический анализ рабочего процесса устройства для измельчения ТОУ, получены аналитические выражения для определения его конструктивно-режимных (20, 32) и технологических (41, 48) параметров.

2. Исследованы физико-механические свойства навоза КРС, свиного навоза и птичьего помета при влажности IV = 40 - 60 %, влияющие на рабочий процесс измельчающего устройства: плотность р = 420 - 870 кг/м3; угол трения (ртр = 37 - 49,5°, коэффициенты трения скольжения /с = 1,03 - 1,18 и движения = 0,91 - 1,09; коэффициент внутреннего трения/е = 0,86 - 1,36.

3. Экспериментально определены оптимальные конструктивно-режимные и технологические параметры, которые обеспечивают надежность работы исследуемого устройства: частота вращения барабана-ускорителя П(,.у = 800,99 мин"1, длина рабочей части штифта 1шт - 226,8 мм; угол заострения рабочей части штифта а = 58,47°;

производительность измельчающего устройства - 54 т/ч; потребляемая мощность -10,5 кВт

4. Проведены производственные испытания устройства для измельчения ТОУ, в ходе которых обоснован уровень надежности, выполнен расчет на прочность штифтов. Сравнительные исследования влияния угла заострения рабочей части штифта, на надежность процесса измельчения ТОУ показали, что штифты с углом заострения а = 60° имеют больший ресурс наработки, чем с углами заострения а = 30° на 54,6 %, а = 90° на 25,49 %

5. Разработанная производственная установка для измельчения ТОУ позволила совершенствовать технологию послойного их компостирования. Производственные испытания показали ее высокую экономическую эффективность: годовой экономический эффект по приведенным затратам - 275374 руб.; срок окупаемости капиталовложений - 0,38 года.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Спевак Н.В. Комплекс машин для подготовки субстрата при производстве биогумуса / Дмитриев В.Ф., Спевак Н.В. // Сб. научных работ Саратов: Сарат. гос. агр. ун-т им. Н.И.Вавилова «Повышение эффективности использования и ресурса сельскохозяйственной техники», ч.1, Саратов, 1999. - С. 32 - 34 (0,14/0,07).

2. Спевак Н.В. Технология и технические средства для производства компостов / Спевак В.Я., Рыбалко А.Г., Спевак Н.В., Шамь-юнов М.Р. // Материалы 1-й Международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв» - Владимир, 2002. - С. 50 - 52 (0,2/0,05).

3. Спевак Н.В. Технология производства высокоэффективных органических удобрений / Спевак В.Я., Денисов P.A., Спевак Н.В., Шамьюнов М.Р. // Вестник госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, Саратов, 2002. №4. С. 44-46 (0,19/0,05).

4. Спевак Н.В. Устройство для измельчения твердых органических удобрений. // Сб. научных работ. Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова «Механизация приготовления, раздачи кормов и удаления навоза», Саратов, - 2003. - С. 41 -43 (0,16).

5. Спевак Н.В. Анализ способов приготовления субстратов для производства биогумуса / Спевак Н В., Говорова Е В. // Сб. научных работ Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова «Механизация приготов-

ления, раздачи кормов и удаления навоза», Саратов, - 2003. - С. 33 -35 (0,17/0,09).

6. Спевак Н.В. Устройство для измельчения твердых органических удобрений (ТОУ). // Материалы II-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» -Владимир, 2004. - С. 91 - 93 (0,11).

7. Спевак Н.В. Перспективы комплексной механизации процессов вермикультивирования / Рыбалко А.Г., Спевак В.Я., Спевак Н.В. // Материалы И-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» - Владимир, 2004. - С. 93-95 (0,12/0,04).

8. Спевак Н.В. Совершенствование технологии приготовления компостов / Спевак Н.В., Рыбалко А.Г. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции посвященной 117-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова, ФГОУ ВПО «Саратовский гос. агр. ун-т им. Н.И. Вавилова», 2004. - С. 124 - 127 (0,12/0,06).

9. Спевак Н.В. Современная биотехнология воспроизводства плодородия почв Саратовской области / Спевак Н.В., Рыбалко А.Г., Спевак В.Я. // Материалы международной научно-практической конференции посвященной 100-летию со дня рождения профессора А.Ф. Ульянова. Секция «Механизация сельского хозяйства» Часть 1. Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский гос. агр. ун-т им. Н.И. Вавилова», 2005. - С. 28 - 31 (0,145/0,04).

10. Спевак Н.В. Технология и комплекс машин для производства компостов / Спевак В.Я., Спевак Н.В., Рыбалко А.Г., Шамьюнов М.Р. // Материалы международной научно-практической конференции посвященной 100-летию со дня рождения профессора А.Ф. Ульянова. Секция «Механизация сельского хозяйства» Часть 1. Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский гос. агр. ун-т им. Н.И. Вавилова», 2005. -С. 31-33 (0,12/0,03).

11. Спевак Н.В. Анализ процесса подачи твердых органических удобрений в дробильную камеру измельчителя / Спевак Н.В., Рыбалко А.Г. // Сб. научных работ «Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжского региона». ФГОУ ВПО «СГАУ им. Н.И. Вавилова», Саратов, - 2005. - С. 66 - 71 (0,24/0,12).

12. Спевак Н.В. Результаты экспериментальных исследований устройства для измельчения твердых органических удобрений / Спевак Н.В., Рыбалко А.Г. // Сб. научных работ «Молодые ученые - аг-

ропромышленному комплексу Поволжского региона». ФГОУ ВПО «СГАУ им. Н.И. Вавилова», Саратов, - 2005. - С. 71 - 77 (0,24/0,12).

13. Спевак В.Я., Заруцкий Д.А., Перетятько A.B., Спевак Н.В. Линия для приготовления субстрата. Пат. РФ №2181709, МКИ С 05 F 3/06,2002.

14. Рыбалко А.Г., Спевак Н.В. Устройство для измельчения твердых органических удобрений. Пат. на полезную модель РФ №34845, МКИ А 01 С 3/02, С 05 F 3/06,2003.

Подписано в печать 22 09 05 Формат 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Times. Печ л 1,0 Тираж 100 Заказ 814/756

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им Н И Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1

t

»1776J

РНБ Русский фонд

2006-4 15935

С

Щ СтР'

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЙ СПОСОБОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТОВ.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Значение производства компостов в сельскохозяйственном производстве.

1.2. Агротехнические требования на приготовление компостов.

1.3. Анализ технологических схем приготовления компостов.

1.4. Анализ технических средств для измельчения твердых органических удобрений.

• 1.4.1. Классификация измельчителей ТОУ.

1.5. Анализ теоретических исследований технологического процесса распределяющих устройств навозоразбрасывателей.

1.6. Выводы.

1.7. Цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТОУ И РАСЧЕТ ЕГО

ПАРАМЕТРОВ.

2.1. Обоснование и описание конструктивно-технологической схемы устройства для измельчения ТОУ.

2.2. Анализ взаимодействия нижнего подающего барабана и верхнего барабана-ускорителя с твердыми органическими удобрениями.

2.2.1. Анализ размещения штифтов в камере измельчения.

2.3. Анализ процесса разрушения ТОУ в камере измельчения.

2.4. Анализ условия подачи ТОУ в камеру измельчения.

Ф 2.5. Анализ энергоемкости подачи ТОУ в камеру измельчения.

2.6. Выводы.

3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ.

3.1. Методика исследований физико-механических свойств твердых органических удобрений.

3.2. Результаты исследований физико-механических свойств твердых органических удобрений.

3.3. Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ fc УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТОУ.

4.1. Устройство и принцип действия экспериментальной установки.

Ф 4.2. Программа исследований.

4.2.1. Задачи исследований.

4.2.2. Программа проведения эксперимента.

4.3. Методика обработки экспериментальных данных.

4.4. Результаты исследований влияния режимно-технологических параметров устройства на среднюю длину частиц измельченных ТОУ. ф 4.5. Определение мощности на подачу ТОУ в камеру измельчения.

Ф 4.6. Выводы.

5. ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТОУ.

5.1. Анализ возникновения отказов в работе устройства для измельчения ТОУ.

5.2. Методика расчета на прочность штифтов дробильной камеры.

5.3. Выводы.

6. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И РАСЧЕТ ЭКОНОМИ-ф ЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДУЕМОГО УСТРОЙСТВА

ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТОУ.

6.1. Производственные испытания предложенного устройства для измельчения ТОУ.

6.2. Расчет экономической эффективности устройства для измельчения ТОУ.

Во второй половине прошлого столетия земледелие в нашей стране развивалось в основном за счет применения интенсивных технологий с использованием большого количества минеральных удобрений, химических средств защиты растений и ростактивизируюхцих препаратов, что привело к ухудшению биологических свойств почвы и деградации почвенного покрова. Многолетнее применение химических удобрений и средств защиты растений привело к резкому снижению количества почвенных организмов, обеспечивающих воспроизводство плодородия почв. [1,2,3]

Важнейшая проблема современного сельского хозяйства — расширенное воспроизводство почвенного плодородия, а также создание бездефицитного баланса питательных веществ в системе почва — растение. [1,4,5,6]

Одним из важнейших показателей потенциала плодородия почвы — содержание в ней гумуса. Установлено многостороннее положительное влияние его на агрофизические, водно-физические, тепловые, технологические свойства, биологическую активность почв. В гумусе аккумулированы 98 % запасов почвенного азота, 60 % фосфора, 80 % серы, большое количество других макро- и микроэлементов. Находясь в органически связанной форме эти элементы более надежно сохраняются от вымывания и служат источником питательных веществ для растений. Разложение гумуса микроорганизмами позволяет высвобождать помимо азота и другие питательные вещества, а также С02, которые необходимы для фотосинтеза растений. Например, для формирования урожая озимой пшеницы 50 ц/га в период ее интенсивного роста суточная потребность составляет более 200 кг/га С02. Около 70 % этого количества обеспечивается за счет С02, поступающего в приземный слой воздуха при минерализации гумуса, внесенных органических удобрений и растительных остатков [7-10].

За последние четыре десятилетия темпы биологических потерь гумуса, вызванных минерализацией органического вещества при возделывании сельскохозяйственных культур в почвах нечерноземного земледелия составляют 0,5 - 0,7, а в черноземах - 0,6 - 1,0 т/га в год. Убыль гумуса в почве, как правило, сопровождается недобором урожая. Уменьшение содержания гумуса на 1 % ниже оптимального приводит к снижению урожайности зерновых культур в среднем 5-6 ц/га, а в ряде случаев на 10 ц/га. [8]

Внесение в почву органических удобрений различного состава и этилогии (компост, вермикомпост, торф, навоз, птичий помет, сидераты, сапропель и др.) изменяют не только вещественный, но и энергетический потенциал почвы. [8]

Максимально возможные урожаи сельскохозяйственных культур можно получить только при совместном применении органических и минеральных удобрений. При этом эффективность последних повышается на 15 - 20 %. Только органические удобрения могут улучшить плодородие почв, что важно в районах с низким содержанием перегноя [11].

Исследованиями установлено, что около 40 % питательных веществ, вносимых в почву со всеми видами удобрений, составляют питательные вещества органических удобрений. Кроме того, доказано, что органические удобрения способствуют закреплению в почве, в недоступных растениям формах, таких вредных для живого организма веществ, как радиоактивный стронций, тяжелые металлы, а также активизирует очищение почвы от ядохимикатов.

В настоящее время значение органических удобрений в мировом земледелии повысилось в связи с ростом цен на минеральные удобрения, удорожанием электроэнергии и нефти. Поэтому для решения проблемы повышения энергетического потенциала почвы в первую очередь необходимо увеличение объема производства и повышение эффективности органических удобрений [8,11,12,13].

Следует отметить, что обеспеченность пашни органическими удобрениями в России в 4 — 8 раз ниже, чем в станах Европы, Низкая эффективность использования органических удобрений обусловлена их плохим качеством, отсутствием эффективных технологий подготовки и применения, слабой обеспеченностью навозохранилищами и специализированной техникой [14-22].

Для успешного решения проблемы обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почвах необходимо улучшить использование органических удобрений, которое пока остается низким.

Одна из причин низкой эффективности органических удобрений — высокая их влажность, за счет необоснованного расхода воды на животноводческих предприятиях, эффективность органических удобрений по данной причине снижается на 15 %. [8,9]

Другая причина — высокая засоренность семенами сорняков из-за несоблюдения технологии производства. Свежий навоз, не прошедший биотермическое обеззараживание, содержит от 2 до 12 млн. жизнеспособных семян сорных растений в каждой тонне. Это приводит к засорению посевов и вызывает значительный недобор урожая, который для зерновых составляет до 12 - 15 ц/га. По этой причине эффективность органических удобрений снижается по сравнению с нормативной до 12 %. [8]

Существенное отрицательное влияние на использование органических удобрений оказывает ранневесеннее внесение навоза и компостных смесей, заготовленных в зимний период и не прошедших биологическое созревание. Используемая для внесения органических удобрений тяжелая техника существенно уплотняет почву. Кроме того, создается напряженность в графике полевых работ, что приводит к запаздыванию со сроками сева сельскохозяйственных культур. Снижение эффективности применения удобрений по этим причинам достигает 8 - 10 %. [8,9]

Отсутствие в большинстве хозяйств навозохранилищ, площадок и цехов компостирования ухудшает качество удобрений и их эффективность примерно на 30 %. [8,9]

Недостаток или отсутствие специальной техники для подготовки и внесения компостных смесей снижает их отдачу не менее чем на 20 %. [8,9]

Для увеличения эффективности использования органического сырья (навоза, помета, торфа, соломы, сапропеля, отходов переработки зерновых, крупяных и масленичных культур, древесной коры и опилок, бытовых и промышленных отходов) в земледелии, их следует компостировать [23-25].

Компостирование — это биотермический процесс минерализации и гумификации веществ, происходящий в анаэробных условиях под воздействием в основном термофильных организмов. Во время компостирования температура в буртах поднимается до 80° С, при этом погибают семена сорных растений, патогенные бактерии, яйца гельминтов и нематод и другие. Одновременно создаются благоприятные условия для развития почвенной микрофлоры. Компостируемые материалы превращаются в доступный, легко усвояемый корм для сообщества почвенных организмов, среди которых главными и наиболее многочисленными являются дождевые черви. В процессе вермикультивирования созревший компост служит отличным кормом для дождевых червей. Необходимым условием подготовки кормового субстрата является выдерживание компоста до тех пор, пока содержание аммиака не снизится до 0,5 мг/л [18,26-29]. Заглатывая, в процессе питания кормовой субстрат, дождевые черви переваривают их и обогащают собственной микрофлорой, ферментами и биологически активными веществами. Выделяемые червями копролиты отличаются высоким содержанием гумуса и макро-, микроэлементов [18,26]. Правильно приготовленные компосты по действию на урожай не уступают, а иногда превосходят подстилочный навоз в равноценных нормах. По данным ВИУА прибавка урожая картофеля при внесении компоста 30 — 40 т/га составила 49 ц/га, зерновых — 7,5 ц/га [28-31].

Соотношение С : N в бесподстилочном навозе узкое от 5 : 1 до 10 : 1. Совместное использование бесподстилочного навоза, птичьего помета и целлюлозосодержащих компонентов — лучшая форма органического удобрения.

На активность развития микробиологического процесса в компосте большое влияние оказывает влажность смешанной массы, которая зависит от степени однородности перемешивания и размеров частиц компонентов.

Большую роль играет размер частиц исходных компонентов для обеспечения газового обмена в бурте, объем пор должен составлять 30 — 50 % [36].

Существующие конструкции навозоразбрасывателей и других видов технологического оборудования не позволяют обеспечить необходимое измельчение органических удобрений, а так же обеспечить их равномерное распределение на площадках в процессе компостирования.

Поэтому целью данной диссертационной работы является совершенствование технологии компостирования с разработкой устройства для механизации операций измельчения твердых органических удобрений (ТОУ) и распределения их по поверхности гряды.

7. Общие выводы.

1. На основе анализа существующих способов компостирования и патентного поиска выбрана перспективная технология производства компостов, включающая операции измельчения ТОУ и распределения их по поверхности гряды. Анализ технических средств, используемых в процессе производства компостов, позволил разработать перспективную конструктивно-технологическую схему устройства для механизации данных операций.

2. Выполнен теоретический анализ рабочего процесса устройства для измельчения ТОУ, получены аналитические выражения для определения его конструктивно-режимных (2.11, 2.39, 2.74, 2.80) и технологических (2.79, 2.89, 2.96) параметров.

3. Исследованы физико-механические свойства навоза КРС, свиного навоза и птичьего помета при влажности W = 40 — 60 %, влияющие на рабочий о процесс измельчающего устройства: плотность р = 420 — 870 кг/м ; угол трения (ртр = 37 — 49,5°, коэффициенты трения скольжения fc = 1,03 — 1,18 и движения fd = 0,91 — 1,09; коэффициент внутреннего трения fB = 0,86 — 1,36.

4. Экспериментально определены оптимальные конструктивно-режимные и технологические параметры, которые обеспечивают надежность работы исследуемого устройства: частота вращения барабана-ускорителя щ.у 800.99 мин"1, длина рабочей части штифта 1шт = 226,8 мм; угол заострения рабочей части штифта а = 58,47°; производительность измельчающего устройства — 54 т/ч; потребляемая мощность — 10,5 кВт

5. Проведены производственные испытания устройства для измельчения ТОУ, в ходе которых обоснована надежность его работы, выполнен расчет на прочность штифтов. Сравнительные исследования влияния угла заострения рабочей части штифта на надежность процесса измельчения ТОУ показали, что штифты с углом заострения а = 60° имеют больший ресурс наработки, чем с углами заострения а = 30° на 54,6 %, а = 90° на 25,49 %

6. Разработанная производственная установка для измельчения ТОУ позволила совершенствовать технологию послойного их компостирования. Производственные испытания показали ее высокую экономическую эффективность: годовой экономический эффект по приведенным затратам - 275374 руб.; срок окупаемости капиталовложений - 0,38 года.

1. Добровольский Г., Куст Г. Плодородие почв России // Евразия. Природа и люди. - 1997. - №4. С. 56-61.

2. Власенко В.М. Экологические требования к охране почв от загрязнения минеральными удобрениями. // Тракторы и сельхозмашины. 1995 №1. -С. 8-10.

3. Научные основы и рекомендации по эффективному применению органических удобрений (по зонам страны). Под ред. Н.З. Милященко М.: ВАСХНИЛ, 1991-216 с.

4. Каштанов А.Н. Сохраним и приумножим плодородие земли. // Земледелие. 1999. - №3, С. 7 - 8.

5. Еськов А.И. Органические удобрения в земледелии России. Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 2004. С. 129 - 131.

6. Зуев В.М. Восстановление структуры и плодородия почвы. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1998. №7. — С. 8-10.

7. Органические удобрения: Справочник / П.Д. Попов, В.И. Хохлов, А.А. Егоров и др. М.: Агропромиздат, 1998. - 207 е., ил.

8. Органические удобрения в интенсивном земледелии / В.А. Васильев, И.И. Лукьяненков, В.Г. Минеев и др.; Под ред. В.Г. Минеева. — М.: Колос, 1984. 303 с.

9. Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Плодородие почвы в интенсивном земледелии. — М.: Россельхозиздат, 1984. — 205 с.

10. Лукьяненков И.И. Приготовление и использование органических удобрений. -М.: Россельхозиздат, 1982. 207 е., ил.

11. Лукин С.М. Использование органических удобрений в экологическом сельском хозяйстве. Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 2004. С. 136 - 137.

12. Хохлова О.Б. Расчет энергетического потенциала органических удобрений. Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 2004. — С. 146-148.

13. Окороков В.В. Основные проблемы повышения плодородия почв. Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 2004. — С. 156 — 157.

14. Ковда В.А. Факторы, снижающие плодородие черноземов и меры их устранения // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1987, №3.-С. 3-6.

15. Небавский В.А. Ресурсосбережение при производстве продукции растениеводства. // Механизация и электрификация сельского хозяйства.

16. Бондаренко A.M. Механико-технологические основы процессов производства и использование высококачественных органических удобрений. Зеленоград. ВНИПТИМЭСХ, 2001, 289 с.

17. Игонин A.M. Дождевые черви: как повысить плодородие почв в десятки раз, используя дождевого червя — «Старателя». Ковров: «Маштекс», 2002. - 192 с.

18. Гоготов И.Н. Роль удобрений в плодородии почв. // Материалы П-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» Владимир, 2004. С. 139 — 142.

19. Китаева JI.A. Польза и вред минеральных удобрений. // Наука и жизнь. 1997.-№4. С.116- 120.

20. Берсенева JI.A. Органическое земледелие. // Наука и жизнь. — 1995. -№4. С. 105 109.

21. Макаров В.А. Повышение качества функционирования механизации производства и применения органических удобрений в сельскохозяйственном производстве. Диссертация д-ра техн. наук. Рязань, 1997,-331 с.

22. Городний Н.М., Быкин А.В., Пасичник Н.А., Мовчан Н.М. Промышленные технологии компостирования органических отходов. // Материалы П-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. — С. 73 — 74.

23. Городний Н.М., Мельник И.А., Повхан М.Ф. и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве // Достижения науки и техники АПК 1992. - №4. - С. 13 - 15.

24. Сидорешсо О.Д. Биотехнологический подход к решению проблемы гумусового баланса почв. // Материалы П-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. С. 195 - 197.

25. Морев Ю.Б. Искусственное выращивание дождевых червей на отходах животноводства. Изд-во АН Киргизской ССР, 1990. 36 с.

26. Морев Ю.Б. Вермикультивирование, производство и применение биогумуса. Екатеринбург, 1992. — 31 с.

27. Сборник технических условий на органические удобрения. — М.: Россельхозиздат, 1991. 56 с.

28. Еськов А.И. Улучшать использование органических удобрений // Земледелие. 2000. №6 - С.

29. Архипенко И.А., Кравченко JI.B. Содержание триптофана в отходах животноводства и органических удобрениях. Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 2004. С. 164.

30. Курбатов Л.Г., Комраков А.Е. Механизация уборки навоза на фермах. Л.: отделение издательства «Колос», 1968. — 104 е., ил.

31. Дмитриева В.И., Никитин В.А., Поленина В.А. Использование стоков животноводческих комплексов. М.: Россельхозиздат, 1977. - 63 с.

32. Письменов В.Н. Уборка, транспортировка и утилизация навоза. — М.: Россельхозиздат, 1973 200 с.

33. Лысенко В.Н. Переработка отходов птицеводства. Сергиев Посад, ВНИТИП, 1998.-152 с.

34. Малофеев В.И. Лигнино-пометные компосты. // Птицеводство, 1986. -№10. С. 35-37.

35. Паникар И.И. и др. Промышленное производство и охрана окружающей среды. — М.: Росагропромиздат, 1988. 80 с.

36. Лысенко В.П. Технология промышленной переработки помета. // Птицеводство, №2, 1993. С. 24 26.

37. Лысенко В.П. Помет: решение проблемы. // Птицеводство, №6, 1994. С. 31-38.

38. Лысенко В.П. Перспективные технологии переработки птичьего помета. // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1995, №1. С. 7 9.

39. Клачкова Ю.Ф. Ветеринарно-санитарные требования к утилизации отходов птицеводства. // Птицеводство, 1986, №10. С. 27 29.

40. Ермоленко В.А. Биоконверсия в птицеводстве. // Тез. докл. Участников 2-го международного конгресса «Биоконверсия органических отходов народного хозяйства и охрана окружающей среды» Ивано-Франковск, 1992. — С. 91 - 93.

41. Спевак Н.В., Говорова Е.В. Анализ способов приготовления субстратов для производства биогумуса. // Сб. научных работ. Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова «Механизация приготовления, раздачи кормов и удаления навоза», Саратов, 2003. — С. 33 — 35.

42. Петренко И.М. Процессы компостирования отходов животноводства и растениеводства. Автореф. дис. д-ра техн. наук. Краснодар, 2003. -47 с.

43. Биоконверсия компостов: принципы и практика / Гончиков Г.Г., Корсунов В.М., Дондоков В.Ш., Булыгина Е.Н. — Рос. академия наук, Сиб. отд-ние, Бурят, ин-т биологии Улан-Удэ: Б.И., 1995. - 60 с.

44. Камышов А.В. Торфо-минерально-известковые компосты. Л.: Колос. Ленинград, отд-ние, 1980. — 87 с.

45. Воспроизводство гумуса и хозяйственно-биологический круговорот органического вещества в земледелии: (Рекомендации). — М.: Агропромиздат, 1989. 63 с.

46. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Росагропромиздат, 1988. -255 с.

47. Ковалев Н.Г., Глазков И.К. Проектирование систем утилизации навоза на комплексах. — М.: Агропромиздат, 1989. — 160 с.

48. Binkert, Konrad. Kompostan wendung. (Forschungsbericht. Technologische Forschung u. Entwicklung. BMFT FB - Т/ Bundesmin. Fur Forschung u. Technologie, ISSN 0340-7608). Cop. 1993. - P.82 - 182.

49. Das Kompost klo!: Selbstbau & Erfahrung - 3 einfache, bewahrte Bauplane. - Kiel: Kuhtz, Cop. 1993. - P.32.

50. Kompostieren: Die techn. Aspekte der Kompostierung im okologischen landpau / Ralf Gottschall, Ulrich Hampl, Bernhard Kahney et al.; Ges. fur Boden, Technik, Qualitat (BTQ). 2 durchges. Aufl, - Bad Durkhaim, Cop. 1995.-P.40.

51. Compost Science & Utilization, Winter99, Vol. 7 Issue 1, P.72-81.

52. Compost Science & Utilization, Winter2000, Vol. 8 Issue 1, P.3-6.

53. Compost Science & Utilization, Spring2000, Vol. 8 Issue 2, P. 116-124.

54. Спевак В.Я., Рыбалко А.Г., Спевак Н.В., Шамьюнов М.Р. Технология и технические средства для производства компостов // Материалы 1-й международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2002. С. 50 - 52.

55. Рыбалко А.Г., Спевак В.Я., Спевак Н.В. Перспективы комплексной механизации процессов вермикультивирования // Материалы П-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 2004, №4. С. 44 - 46.

56. Спевак В.Я., Денисов Р.А., Спевак Н.В., Шамьюнов М.Р. Технология производства высокоэффективных органических удобрений. // «Вестник», СГАУ им. Н.И. Вавилова, Саратов, 2002.

57. Догановский М.Г., Козловский Е.В. Машины для внесения удобрений. — М.: Машиностроение, 1972. — 272 с.

58. Марченко Н.М., Личман Г.И., Шебалкин А.Е. Механизация внесения органических удобрений. М.: ВО «Агропромиздат», 1990. - 207 с.

59. Павловский И.В. Основы проектирования машин для внесения удобрений в почву. М.: Машиностроение, 1965. — 120 с.

60. Патент на изобретение №2247098 РФ, МКИ А 01 С 3/00, С 05 F 3/06. «Измельчитель-накопитель органических удобрений» / Спевак В.Я., Данилин А.В., Спевак Н.В. № 2003116002/12; заявлено 28.05.2003; опубл. 27.02.05. Бюл. №6.

61. Патент на изобретение №2130243 РФ, МКИ А 01 С 3/02, С 05 F 3/06. «Линия для приготовления субстрата» / Спевак В.Я., Кату сов Д.Н.,

62. Куделин В.В., Скотников Д.А. № 97109555/13; заявлено 05.06.97; опубл. 20.05.99. Бюл. №14.

63. Патент на изобретение №2181709 РФ, МКИ С 05 F 3/06. «Линия для приготовления субстрата» / Спевак В.Я., Заруцкий Д.А., Перетятысо А.В., Спевак Н.В. № 2000113032/13; заявлено 24.04.2000; опубл. 27.04.2002. Бюл. №12.

64. Спевак В.Я., Катусов Д.Н., Куделин В.В., Скотников Д.А. Линия для приготовления субстрата: Информлисток № 138-99 Саратовского ЦНТИ. Саратов: ЦНТИ, 1999. 4 с.

65. А.с. №634801 СССР. Колосниковый грохот. Потураев В.Н., Шуляк И.А., Червоненко А.Г., Морус В.Л. и др. Опубл. в Б.И., 1978, №44.

66. Катусов Д-Н. Двухкаскадное сепарирующее устройство: Информлисток № 139-99 Саратовского ЦНТИ, 1999. 4 с.

67. А.с. №1672954 СССР. Измельчитель-просеиватель твердых органических удобрений. Хамзаев М.К., Баркашев Т., Хаджиев А., Исакулов А.Н. Опубл. 30.08.91. Бюл. №32.

68. А.с. №1636050 СССР. Устройство для измельчения сырья. Есепчук Н.И., Тудель Н.В., Кифоренко В.И. Опубл. 23.03.91. Бюл. №11.

69. А.с. №1018589 СССР. Измельчитель органических удобрений. Хаджиев А., Абдурахманов А., Хидиров Т., Пак Б.Ч., Султанов С., Мамадалиев М., Дадаходжиев А. Опубл. 23.05.83. Бюл. №19.

70. Патент на полезную модель №43788 РФ, МКИ В 01 С 18/08, 23/06, В 01 F 7/16. «Смеситель-измельчитель» / Спевак Н.В., Спевак В.Я., Шорина И.В. №2004132490/22; заявлено 15.11.2004; опубл. 10.02.2005. Бюл.№4.

71. Скотников Д.А. Совершенствование технологии и оптимизация параметров смесителя для приготовления субстрата при производстве биогумуса. Диссертация. канд. техн. наук. Саратов, 2003. — 173 с.

72. Катусов Д.Н. Совершенствование технологического процесса сепарации ферментированных органических удобрений привермикультивировании с разработкой и обоснованием параметров сепарирующего устройства. Диссертация. канд. техн. наук. Саратов, 2004. 202 с.

73. Туликова Е.В. Разработка и обоснование технологических и конструктивно-режимных параметров разбрасывающего устройства для внесения вермикомпоста. Диссертация. канд. техн. наук. Саратов, 2004. 146 с.

74. Механизация внесения удобрений / Д.С. Голышев, М.П. Другов, В.В. Рядных, Н.С. Кривопуст. Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. -79 с.

75. Спевак Н.В. Устройство для измельчения твердых органических удобрений. // Сб. научных работ. Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова «Механизация приготовления, раздачи кормов и удаления навоза», Саратов, 2003. - С. 41 - 43.

76. Спевак Н.В. Устройство для измельчения твердых органических удобрений (ТОУ). // Материалы П-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» -Владимир, 2004. С. 91 - 93.

77. Патент на полезную модель №34845 РФ, МКИ А 01 С 3/02, С 05 F 3/06. «Устройство для измельчения твердых органических удобрений» / Рыбалко А.Г., Спевак Н.В. №2003129316/20; заявлено 06.10.2003; опубл. 20.12.2003. Бюл.№35.

78. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики: Учебник. 3-е изд., Стереотип. - СПб: Лань, 2002. - 768 с.

79. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Часть 2. Динамика: Учебник для вузов. Изд. 5-е исправ. - М.: Высшая школа. — 1977. — 430 с.

80. Горячкин В.П. Собрание сочинений в трех томах. Том 1. М.: - Колос, 1965.-412 с.

81. Коба В.Г. Машины для раздачи кормов. Теория и расчет. Учебное пособие для студентов факультета механизации сельского хозяйства. Саратов. 1974. 139 с.

82. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины в сельском хозяйстве. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Колос, 1973. — 464 с.

83. Спиваковский А.О., Руденко Н.Ф. Подъемно-транспортные машины. Общий курс. М., 1949. - 215 с.

84. Якубаускас В.И. Технологические основы механизированного внесения удобрений. — М.: «Колос», 1973. 231 с.

85. Мельников С.В., Андреев П.В., Безенков В.Ф., Вагин Б.И. Жевлаков П.К., Фарбман Г.Я. Механизация животноводческих ферм. М.: Колос, 1969. - 440 е., ил.

86. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. — JL: Колос, Ленингр. отд-ние, 1978. 560 е., ил.

87. Механизация животноводства: Учеб. пособие для с.-х. вузов / В.К. Гриб, З.В. Каптур, Н.М. Лукашевич и др.; Под ред. В.К. Гриба. — Мн.: Урожай, 1987. 440 е., ил.

88. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. 4.2. Основы теории и технологического расчета. — М.: Колос, 1968. — 296 е., ил.

89. Механизация и технология производства продукции животноводства. / В.Г. Коба, Н.В. Брагинец, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич. М.: Колос, 1999. - 528 с.

90. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. М.: Машиностроение, 1975. — 311 с.

91. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов. 4.1. Справочник. — М.: Россельхозиздат, 1987. 285 с.

92. ВИСХОМ. Физико-механические свойства растений почв, удобрений (методы исследований; приборы, характеристика) — М.: Колос, 1970. 423 с.

93. Дубинин В.Ф., Павлов П.И. Физико-механические и перегрузочные свойства сельскохозяйственных грузов. / Сарат. гос. с.-х. акад. Саратов, 1996. 100 с.

94. Физико-механические свойства растений, почв, удобрений. Под ред. Булгакова А.И. -М.: Колос, 1970.-275 с.

95. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1973. 336 с.

96. Никулин С.Н., Варламов Г.П. Физико-механические свойства органических удобрений. — М.: Колос, 1973. — 263 с.

97. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки экспериментальных данных. М.: Колос, 1973. -199 с.

98. Швейцаров JI.J1. К вопросу исследования физико-механических свойств кормов для птицы. // Сборник научных трудов СИМСХ. Вып. 37. Саратов, 1967. С. 137 - 142.

99. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий — М.: Наука, 1976. — 279 с.

100. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.И. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.И. Рощин 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Колос, 1980.-168 с.

101. Листопад И.А. Планирование эксперимента в исследованиях по механизации сельскохозяйственного производства. М.: Агропромиздат, 1988. — 88 с.

102. Спиридонов А.А., Васильев Н.Г. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технических процессов: Учебное пособие. — Свердловск: изд. УПИ, 1975. 97 с.

103. Завалишин Ф.С., Мацнев М.Г. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. М.: Колос. 1982. — 232с.

104. Волф. В.Г. Статистическая обработка опытных данных. — М.: Колос, 1966. 134 с.

105. Межецкий Г.Д., Загребин Г .Г., Решетник Н.Н., Слепов А.А. Сопротивление материалов: Учебное пособие. / Под общей ред. Г.Д. Межецкого, Г.Г. Загребина; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», Саратов, 2004. — 416 с.

106. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов: Учеб. для учащихся машиностроит. техникумов. — 7-е изд., испр. М.: Высш. Шк., 1986. — 352 с.

107. Межецкий Г.Д., Загребин Г.Г., Решетник Н.Н. Сопротивление материалов. Курс лекций. 4.1 / Под общ. ред. Г.А. Ивашенцева. Саратов: Сарат. гос. агр. ун-т им. Н.И. Вавилова», 2001. — 204 с.

108. Межецкий Г.Д., Загребин Г.Г., Решетник Н.Н. Слепов А.А. Сопротивление материалов. Курс лекций. 4.2; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2003. 168 с.

109. Методика определения экономической эффективности исследования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. — М.: Колос, 1980. — 112 с.

110. Антомкевич B.C. Экономическое обоснование новой сельскохозяйственной техники. — М.: Экономика, 1971. — 216 с.

111. Сборник нормативных материалов на работы, выполняемые машинно-техническими станциями (мтс). М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. — 190 с.

112. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: ЦНИИТЭИ, 1988. — 326 с.