автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологий и средств механизации раздачи жидких и полужидких кормов

На правах рукописи

ГУБЕЙДУЛЛИН ХАРИС ХАЛЕУЛЛОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ РАЗДАЧИ ЖИДКИХ И ПОЛУЖИДКИХ КОРМОВ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Казань - 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Артемьев Владимир Григорьевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники РФ Некрашевич Владимир Федорович.

- доктор технических наук, профессор, заслу женный деятель науки и техники РФ Алешкин Владимир Романович;

- доктор технических наук, профессор

Рудаков Александр Иванович

Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Чувашская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 23 декабря 2005 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220. 035. 02 при ФГОУ ВПО «Казанская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу 420011, г. Казань, учебный городок КГСХА, УЖ ФМСХ, ауд. 213.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Казанская государственная сельскохозяйственная академия», (УЖ ФМСФ, читальный зал).

Автореферат разослан _ ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Мудров А Г

2253157

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Россельхозакадемией совместно с Минсельхозом РФ разработана «Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства». Стратегия предусматривает разработку технологий и технических средств нового поколения.

Наиболее важными составляющими данной стратегии являются внедрение в животноводческую отрасль ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих нормированное кормление животных на всех этапах их роста и развития.

Однако внедрение таких технологий на производстве сдерживается недостаточной изученностью технических средств с дозирующими устройствами и универсальными рабочими органами для раздачи многокомпонентных смесей взрослым животным. Применяемые на практике технические средства не в полной мере отвечают зоотехническим требованиям нормированного кормления животных и в большинстве своем имеют сложную конструкцию, высокую стоимость, не универсальны и малоэффективны в силу больших энергозатрат на выполнение технологического процесса. Практически отсутствуют технологии, обеспечивающие качество кормления животных с момента рождения теленка и до достижения ими продуктивного возраста.

Поэтому разработка технологий и технических средств раздачи кормов, адаптированных к физиологии животных, обеспечивающих качество кормления и повышение эффективности данного процесса путем снижения нерационального расхода кормов, материале - и энергозатрат на производство животноводческой продукции, является актуальной научной проблемой народнохозяйственного значения.

Научные исследования проводились в соответствии с планом научно-исследовательских работ Саратовского института механизации сельского хозяйства им. М. И. Калинина (1988... 1992 г. г.) и Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии (1992...2005 г. г.).

Объект исследования. Технологические процессы раздачи жидких и полужидких кормов животным и технические решения для их осуществления.

Предмет исследований. Дозирование, транспортирование, смешивание, объемные двухцилиндровые дозаторы, транспортеры - смесители с новыми рабочими органами в виде гибкого спирального винта.

Цель работы. Разработка теоретических основ новых технологий, машин и оборудования, предназначенных для ых от рождения до

продуктивного возраста, в соответствии с физиологией их питания, исследование и внедрение технологий, технических средств в сельскохозяйственное производство.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на законах теоретической механики и механики жидкостей с использованием математических моделей, описывающих процессы дозирования жидкого корма объемным дозатором и перемещение полужидких кормов спирально - винтовым рабочим органом. Экспериментальные исследования проводились согласно разработанным методикам, с использованием теории планирования экспериментов, современных приборов и установок, с обработкой результатов методами математической статистики при помощи ЭВМ.

Научная новизна. Научную новизну составляют:

- новые ресурсосберегающие технологии в четырех вариантах и технические средства их реализации, обеспечивающие качество кормления групп животных от рождения до продуктивного возраста;

- теоретические разработки процессов дозирования кормов дозирующими устройствами, транспортирование и смешивание кормового материала гибкими спирально - винтовыми рабочими органами;

- математическая модель дозирования корма, связывающая различные факторы, влияющие на процесс: уровень и вязкость корма в резервуаре; площади сечений нагнетательных и сливных отверстий; частота вращения распределительного крана; длина сливного патрубка и др.;

- теоретическое обоснование формы и размеров активного слоя кормового материала в виде прямоугольника с основанием, равным диаметру рабочего органа и высотой, пропорциональной его частоте вращения при перемещении корма гибким спирально - винтовым рабочим органом;

- способ повышения вкусовых и питательных ценностей грубых кормов путем обогащения их жидкими компонентами или бардой с помощью гибкого спирально - винтового рабочего органа на заключительном этапе подготовки кормов к вскармливанию;

- конструктивные схемы технических средств, реализующие четыре варианта новых технологий, защищенные авторским свидетельством и пятью патентами на изобретения.

Практическая ценность. Совокупность разработанных технологий и технических средств позволили решить проблему кормления крупно рогатого скота от рождения до достижения ими продуктивного возраста, а внедрение результатов ис-

следований в производство обеспечили: снижение непроизводительного расхода жидких кормов при выпойке телят до 12 %; сокращение расхода электроэнергии до 50 % и затрат труда на раздачу кормов до 40 %; снижение металлоемкости в 2...3 раза; сокращение сроков достижения продуктивного возраста на 2.. .4 месяца.

Апообаиия работы:

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского ИМЭСХ (1989...1992 г. г.), Оренбургской ГСХА (2003 г.), международной НПК (г. Сочи, 2003 г.), Ростов - на Дону АСХМ (2003 г.), Рязанской ГСХА (2003 г.), Самарской ГСХА (2004 г.), Костромской ГСХА (2004 г.), Ульяновской ГСХА (1992...2005 г. г.), 13-Международной НПК «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в сельскохозяйственном производстве» (Тамбов, 2005 г.), научно - технических советах Министерства сельского хозяйства Ульяновской области и проектного института «Ульяновскагропромпроект» (г. Ульяновск, 2005 г.); на Международной НПК по механизации с.-х. (ВИМ, Москва, 2005 г.), на расширенных заседаниях кафедр Ульяновской ГСХА (2005 г.) и «Электрификация и механизация животноводства» Казанской ГСХА (2005 г.).

Реализаиия результатов исследований. Результаты исследований использованы Всероссийским научно-исследовательским институтом механизации животноводства (ВНИИМЖ, г. Подольск) при разработке средств раздачи кормов животным производительностью до 1 т/ч.

На базе «Рем Маш Сервис» (г. Тольятти) изготовлены 10 различных производственных вариантов и начат массовый выпуск транспортирующих, погрузочно-разгрузочных устройств со спирально - винтовыми рабочими органами для перемещения жидких и полужидких сельскохозяйственных материалов.

На базе Ремонтно-механического завода (г. Ульяновск) изготовлены 9 технических средств со спирально - винтовыми рабочим органами.

В ООО «Вершина — Arpo» Самарской области внедрены в производство три варианта аналогичных технических средств.

Разработанные средства механизации раздачи жидких и полужидких кормов внедрены в пяти хозяйствах Ярославской, в четырех хозяйствах Ульяновской, в трех хозяйствах Самарской областей и водном хозяйстве Чувашской республики. Результаты исследований включены в рекомендации производству. Материалы исследований в виде монографии «Технология и технические средства механизации раздачи жидких кормов» используются в учебном процессе сельскохозяйственных ВУЗов.

Публикации:

Основные положения диссертации опубликованы в рекомендуемых ВАК РФ журналах и монографиях (30,2 п. л.), в материалах международных, межрегиональных конференций, симпозиумов и других изданиях. Получено одно авторское свидетельство и шесть патентов на изобретения.

Всего по теме диссертации опубликовано 45 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и предложений, списка использованной литературы и приложений. Общий объем составляет 350 страниц машинописного текста, который включает в себя основной текст и 9 приложений. Основной текст изложен на 270 страницах, содержит 18 таблиц, 100 иллюстраций, список использованной литературы, включающий 210 наименований, в том числе 25 - на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ состояния вопроса и обоснование проблемы. Цель и задачи исследований» рассмотрены зоотехнические требования к средствам механизации раздачи кормов, значение дозированной выпойки для молодняка животных, физико-механические свойства жидких и полужидких кормов. Проанализированы существующие схемы стационарных и мобильных средств механизации раздачи кормов, схемы объемных дозирующих устройств отечественного и зарубежного производства. Приводится классификация средств механизации доставки и раздачи кормов животным, приведены результаты исследований спирально - винтовых перекачивающих и транспортирующих рабочих органов сельскохозяйственной техники.

Анализ исследований показывает, что существующие разработки не в полном объеме учитывают особенности технологических процессов и операции раздачи кормов. В большинстве своем технические средства громоздки и не могут использоваться для выдачи кормового продукта различным возрастным группам животных. Кроме того, существующие средства механизации достаточно сложны по конструкции, дорогостоящие, требуют больших энергозатрат при раздаче кормов. В результате применяемые на практике комораздающие машины имеют низкую эффективность работы в технологических линиях раздачи жидких и полужидких кормов животным.

На основании анализа состояния вопроса в соответствии с поставленной це-

лью сформулированы следующие задачи исследований:

- на основе анализа и классификации технологических схем существующих средств механизации выявить направления совершенствования процесса раздачи жидких и полужидких кормов животным, разработать новые ресурсосберегающие технологии и технические средства с напорным и безнапорным вариантами перемещения кормового материала;

- предложить аналитические уравнения для расчета основных параметров мобильных установок с объемными дозирующими устройствами, разработать математические выражения для определения зависимости энергозатрат и производительности технических средств с гибкими спирально - винтовыми рабочими органами от конструктивно - режимных параметров устройств при раздаче жидких и полужидких кормов животным;

- обосновать перспективность использования способа перемещения кормового материала в открытых желобах и обогащения жидкими добавками грубых кормов спирально - винтовыми транспортирующими рабочими органами;

- провести экспериментальные исследования по проверке аналитических выражений для последующей оптимизации конструктивно - режимных и технологических параметров разработанных технических средств;

- провести производственные испытания средств механизации раздачи кормов животным и дать технико-экономическую оценку их использования.

Во второй главе «Разработка и обоснование средств механизации для приготовления и раздачи жидких и полужидких кормов различным возрастным группам животных» приведено описание и рабочий процесс разработанных технических средств механизации технологических процессов, связанных с хранением, приготовлением и раздачей животным жидких и полужидких кормов.

Для обеспечения индивидуально-дозированной выпойки молодняка животных разработана установка, обеспечивающая выпойку телят молоком, заменителем цельного молока или обратом непосредственно из открытых поильных чаш или через сосковую резину. Новизна технического решения этой установки подтверждена авторским свидетельством на изобретение № 1648301.

Установка включает электрифицированную самоходную тележку (рисунок 1) с установленными на ней чашечно-сосковыми поилками и резервуаром 3 для жидкого корма, резервуар сообщается через кран с дозирующим устройством 4.

Тележка снабжена также промежуточным кольцевым накопителем - распределителем корма 5, по периметру которого расположены секторные емкости, сообщающиеся через трубопроводы 6 с поилками 2. Для изолирования поилок от

1 - самоходная тележка, 2 - сосково-чашечные поилки, 3 - резервуар для жидкого корма; 4 - дозирующее устройство; 5 - накопитель - распределитель корма; 6 - гибкие кормо-проводы, 7 - запорное устройство, 8 - молокосборное устройство.

Рисунок 1 - Принципиальная конструктивно - технологическая схема установки для дозированной выпойки телят

секторов накопителя, тележка снабжена зажимным (запорным) устройством 7, а для сбора недопитого молока из поильных чаш - моло-косборным устройством 8.

Основным рабочим органом установки является дозирующее устройство непрерывно-дискретного действия (рисунок 2).

Оно имеет емкости цилиндрической формы 1, размещенные на общем основании 2.

В него также входят распределительный кран 3 с хвостовиком, на котором посредством вала 4 установлен вращающийся сливной патрубок 5, привод которого кинематически связан с приводом пробки распределительного крана 3.

Для изменения подачи корма дозирующие емкости снабжены регулятором дозы корма 8, а для наполнения и слива корма конусные днища емкостей снабжены заливными 9 и сливными 10 отверстиями. Пробка распределительного крана 3 также снабжена заливным 11 и сливным 12 каналами.

В процессе работы оператор, вращая маховик 13 винтовой пары 8, устанавливает по шкале 14 подвижные пластины 6 на величину выдаваемой дозы корма. Затем включается привод дозирующего устройства 4.

1 - емкость дозирующая; 2 - общее основание, 3 - кран распределительный; 4 - вал приводной, 5 - патрубок сливной, 6 - пластина установки доз; 7 - полый шток, 8 - винтовая пара, 9 - отверстие заливное; 10 - отверстие сливное; 11 - канал нагнетательный, 12- канал сливной, 13 - маховичок, 14 - шкала установки доз; 15 - клапан поплавковый; 16 - сателлитовый механизм

Рисунок 2 - Схема дозирующего устройства.

При повороте пробки распределительного крана 3 на каждые 90° происходит наполнение одной из дозирующих емкостей 1 (рисунок 2). Одновременно с этим происходит поворот сливного патрубка 5 на величину, равную длине дуге одного сектора промежуточного кольцевого накопителя-распределителя 5 и слив в него дозы корма, затем и в остальные.

Для обеспечения механизации всех операций технологического процесса разработано устройство для хранения сухого молока с естественной вентиляцией и дозированной выгрузкой, защищенное патентом РФ на изобретение № 2243935.

Такое устройство (рисунок 3) состоит из бункера со спирально-винтовым, регулируемым по частоте вращения, приводным устройством для дозированной выгрузки материала. Нижняя часть бункера имеет треугольную форму, где размещается винт, выполненный из проволоки, с закрепленным над ним рассекателем потока. Для обеспечения вентиляции массы материала внутри бункера смонтированы короба с перфорированной поверхностью.

Перфорированные заслонки 2 подвешены на шарнирах 13 и 14, а проволочный винт опирается на боковины желоба - днища 9 и уплотнение в виде полукруглого сегмента 12. Воздушный поток проходит по каналам 11. Высота подвески рассекателя потока 6 по отношению к проволочному винту 7 имеет возможность изменяться (h Ф const).

Рабочий процесс осуществляется следующим образом: сыпучий материал 10 загружается сверху в бункер 4 и, проходя между расположенными в шахматном порядке коробами 5, заполняет все пространство между рассекателем 6 и дном устройства 9, где расположен проволочный винт 7. При длительном хранении материал обдувается воздушным потоком 5, входящим и выходящим через окна 11. Для выгрузки материала клапан 2, смонтированный на шарнире 14, закрепляется в открытом положении, и двигатель 8 приводит проволочный винт 7 во вращение, чем и осуществляется процесс выгрузки. Изменением частоты вращения проволочного винта 7 осуществляется дозирование выгружаемого мате-

А-й

1 - стойка; 2 - клапан; 3 - сетаа; 4 - каркас, 5 -коробка; 6-рассекатель; 7-проволочный винт; 8 - двигатель; 9 - дно; 10 - сухое молоко; 11 -пустоты; 12-уплотнение, 13 и 14 - шарниры.

Рисунок 3 - Устройство для хранения сухого молока с естественной вентиляцией и дозированной выгрузкой.

I

риала. Для восстановления сухого молока рекомендуется использовать установку, приведенную на рисунке 4.

Установка состоит из цилиндри-

4

ческого корпуса, внутри которого проходит вал с проволочным винтом, причём проволочный винт посредством пластин жёстко закреплён к валу, при этом угол между плоскостью пластин и осью вала составляет не менее 45°. Такое конструктивное исполнение установки позволяет с минимальными затратами электроэнергии выполнять эффективное смешивание молочного порошка с водой, создавая при этом дополнительный напор на выходе из установки.

Более того, отверстия, выполненные на поверхности самих пластин, позволяют снизить сопротивление потока

—•-> - сухое молоко (порошок); - ► - вода,

—х-» - восстановленное молоко; 1-цилиндр; 2-вап с проволочным винтом; 3-пластины с отверстиями турбулиза-ции, 4-приемный бункер; 5-решетка; 6-привод; 7-патрубок для подачи воды; 8-патрубок для выпуска готовой продукции

Рисунок 4 - Конструктивно-технологическая схема смесителя-транспортера.

в процессе вращения вала и повысить эффект турбулизации в процессе смешивания.

Для раздачи полужидких кормов и кормовой барды изготовлен экспериментальный и производственный варианты установки (рисунки 5, 6).

1- двигатель, 2 - уплотнение, 3 - подшипник, 4 - ремень; 5 - защемление, 6 - емкость; 7 -задвижка, 9 -тросик; 10 - спиральный винт, 11 -желоб-кормушка, 12 - днище, 13, 18 - крепление спирального винта, 14 - упорный подшипник; 15-ролик, 16-грузик; 17,19-краны.

Рисунок 5 - Принципиальная схема устройства для перемещения полужидких смесей и барды.

Рисунок 6 - Общий вид устройства.

Раздатчик состоит из емкости 6, задвижки 7 с гибким уплотнением 8, кормушки (в виде открытого желоба) 11, спирально - винтового рабочего органа 10, сливных кранов 17 и 19, уплотнителя привода 2, подшипниковых устройств привода узла 14, полукруглого дна кормушки 12, электродвигателя 1 с ременной передачей 4, крепления спирального винта к валам 13 и 18, тросика 9, закрепленного на опоре 5, и натяжного устройства с роликом 15 и грузиком 16.

Рабочий процесс: полужидкий корм из емкости 6 захватывается витками спирального винта, который, вращаясь, перемещает его вдоль всей линии кормления, высотой на 10 мм выше по сравнению с наружным диаметром спирального винта. Для очистки и мойки кормушек служит кран 17, а для очистки емкости - кран 19.

Для сдабривания грубых кормов непосредственно в кормушках изготовлены экспериментально-лабораторные и производственные варианты раздатчиков жидких и полужидких кормов, схемы которых приведены на рисунках 7,8.

1 - привод; 2 - емкость; 3 - кожух; 4 - Рисунок 8 - Общий вид сдабривателя

спиральный винт, 5 - заглушка; 6 - отвер- грубых кормов полужидкими кормосмеся-стия, 7 -грубый корм; 8 - кормушка. ми

Рисунок 7 - Схема устройства для сдабривания грубого корма.

Рабочий процесс: полужидкий корм из емкости 2 захватывается винтовой поверхностью вращающейся от привода 1 рабочего органа 4, распределяется по закрытому кожуху 3 и по сливным отверстиям 6 равномерно по всему фронту кормления, обогащая тем самым грубый корм в кормушке 7.

После включения разработанных технических средств в технологические цепочки, мы получим четыре принципиально новые поточно-технологические линии приготовления и раздачи жидких и полужидких кормов, отвечающие технологическим и физиологическим параметрам животных на всех этапах их роста и развития (рисунок 9 а, б, в, г).

п/'шЦн I I I 1

б)

1 - емкость для временного хранения воды, 2 - контейнер для хранения сухого молока (ЗЦМ), 3 - устройство для смешивания и подачи регенерированного молока в мобильный кормораздатчик; 4 -мобильный кормораздатчик для нормированной выпойки телят

ЧАЛЛЛЛАААА/

Открытый желоб

в)

1 - емкость для хранения барды, 2 -емкость для хранения сухих концентрированных кормов, 3 - спирально-винтовое устройство для смешивания компонентов корма и подачи в открытый желоб, 4 -спирально-винтовой транспортер полужидких кормов открытого типа.

1 - емкосп. для хранения корма (либо воды); 2 - спирально - винтовое транспортирующее устройство; 3 - бункер для хранения сухих компонентов; 4 - смеситель - транспортер

г)

1 - емкость для хранения жидких и полужидких компонентов для сдабривания грубого корма; 2 - спирально-винтовое устройство для сдабривания грубого корма, 3 - открытый желоб с грубым кормом

а) - линия хранения, приготовления и раздачи регенерированного молока (ЗЦМ) телятам молочного периода;

б) - стационарная линия выпойки телят обезжиренным молоком и другими полужидкими кормосмесями;

в) - стационарная линия для раздачи полужидких кормов взрослым животным по открытому желобу,

г) - стационарная линия для сдабривания грубого корма.

Рисунок 9 - Технологические варианты систем машин

В третьей главе «Теоретические исследования» рассматривается взаимосвязь конструктивных, режимных, кинематических параметров технических средств с циклом кормления с учетом физиологических особенностей животных. За один рабочий цикл в мерную емкость поступает корм объемом:

Яг^О-Э^рщ, (1)

где Бо - площадь сечения заливного отверстия, м2; &<хр - скорость корма в определяющем сечении, м/с.

Расчетно-технологическая схема дозирующего устройства приведена на рисунке 10.

Минимально необходимый напор определится из уравнения:

Нтт>И„+Н,+АН+Нс, (2)

где к0 - высота подъема жидкого корма в конусной части мерной емкости, м; А/ - высота подъема жидкости в цилиндрической части мерной емкости при наполнении максимальной дозы, м; АН - падение напора в резервуаре при заполнении мерной емкости, м; Не - скоростной напор, м.

Для определения скорости подачи кормовой смеси составим уравнение Бернулли, в принятой для исследования схеме оно будет иметь вид:

Рисунок 10 - Расчетно-технологическая схема дозирующего устройства.

Шп

Pg Pg 2g d

}d&

hdt

■di,

(3)

где Ят1П - минимальный напор, м; L - длина подводящего кормопровода, м;

Рвщ - атмосферное давление, Па; р - плотность жидкого корма, кг/м3; g - ускорение

2 2 свободного падения, м/с ; Р0 - давление в рассматриваемом (II) сечении, Па; 9оср -

искомая скорость течения жидкости, м/с; с^,-коэффициент, учитывающий режим течения жидкости; X - коэффициент гидравлического трения жидкого корма; d - диа-

метр подводящего патрубка, м; - сумма коэффициентов всех местных сопротив-/2 ¿д.

лений; [--¿11 - инерционный напор на участке подводящего кормопровода.

к

dt

При Ь<1м инерционным напором в силу его малости можно пренебречь. Из уравнения (3) следует, что средняя скорость движения кормовой смеси через заливное отверстие крана определяется по выражению:

1

тоср

J

1 + Л J+

2 g("r

+ L -

Pg

)

(4)

В связи с технологическими условиями работы дозирующего устройства, площадь его нагнетательного отверстия с течением времени меняется. Скорость изменения площади нагнетательного отверстия от минимума до максимума и от максимума до минимума (рисунок 11 а, б), следовательно, и количество протекающей жидкости за это время через данное отверстие находится в зависимости от продолжительности одного рабочего цикла.

Такую зависимость выразим, преобразуя уравнение (1) к виду: h

Q9 = 2\S0{t)-3cp-dt. (5) 'о

Согласно технологическому режиму работы устройства, за регламентированное время происходит поворот распределительного крана на определенной угол, и поэтому выражение (5) можно представить в виде:

3 rn V шах

Q&= \S{(p)-dcp ,(в)

а <Рш п где со - угловая скорость вращения пробки распределитель-

а - в плоскосш оси попжа; б - в плоскости, ного кРана' ^ <Р™ * Угол> хаРак"

перпендикулярной оси потока теризующий положение крана в

Рисунок 11 - К расчету цикловой подачи

жидкого корма в камеры дозирующих емкостей момент начала открытия заливного

отверстия в направлении, указанном стрелкой; српих- угол, характеризующий положение распределительного крана после полного открытия заливного отверстия (рисунок 11 а, б).

После подстановки значений составляющих в уравнение (6) и выполнения необходимых математических преобразований, получим:

^ = 8г3[(1,022-0,25я,)г2 +1,337?^] ¡2д(Нтт • (7)

Данное выражение позволяет с учетом минимального напора в резервуаре и свойств жидкости определить оптимальные конструктивные и режимные параметры дозирующего устройства с условием, что количество поступающего корма за один рабочий цикл при отмеривании максимальной дозы соответствует полезному объему мерной емкости. При использовании цилиндрических мерных емкостей с днищами в форме перевернутых конусов необходимым условием нормальной работы дозирующего устройства является равенство:

£?у = я7?12(|-й0 + Их), (8)

где Уие - полезный объем мерной емкости при отмеривании максимальной порции корма, м3; - количество жидкого корма, поступающего в мерные емкости за один рабочий цикл, м3.

Приравняв уравнения (7) и (8), определим угловую скорость вращения распределительного крана дозатора:

Полученная формула связывает все основные параметры, размеры конструкции элементов дозирующего устройства (г, Ио, /?, А/, /?/) с угловой скоростью со непрерывного вращения распределительного крана, с учетом внешних параметров (Нтт Ь, Рча,, сI) и всех видов гидравлического сопротивления, имеющих место в конструкции дозирующего устройства.

Слив отмеренной порции жидкого корма происходит через вращающийся сливной патрубок в один из секторов кольцевой емкости установки. Следовательно,

рабочий цикл при этом характеризуется временем поворота сливного патрубка на центральный угол а (рад.) между секторами (рисунок 12).

Время полного опорожнения дозирующей емкости определяем как сумму:

и = Ь +/А (10)

где Л - время слива жидкости из цилиндрической части емкости, с; 6 - время слива жидкости из конусной части емкости, с.

В связи с этим, вначале рассмотрим опорожнение цилиндрической части дозирующей емкости. При этом элементарный объем кормосмеси, вытекающей через сливной патрубок за бесконечно малый промежуток времени Л, составит:

¿0\ =Нт-$Ср42%(Ь\ (11)

где /лт - коэффициент расхода кормосмеси через патрубок; - средняя площадь сечения сливного отверстия канала крана, м2; х, - текущая координата уровня жидкости в дозирующей емкости.

За этот бесконечно малый отрезок времени уровень жидкости в дозирующей емкости опустится на сЬс, и объем жидкости в ней изменится на

(¡а2=-рц<к, 02)

где Рц - площадь поперечного сечения цилиндрической части мерной емкости,м2.

Из условия непрерывности истечения dQ|=dQ2 и, интегрируя относительно Л при (1т—соп^, получим:

[ а, 1 М % 1 ф

1— ¿я. «и, 1

а - вид сверху, б - вид сбоку Рисунок 12 - К расчету времени слива отмеренной порции корма в сектора накопителя при непрерывном повороте сливного патрубка.

'1 =

(13)

Время опорожнения конусной части дозирующей емкости определяем аналогичным образом

я£>2

'2 =

^^•соз/?

(14)

Подставив выражение ^ из (13) и 12 из (14) в уравнение (10), получим формулу для расчета времени полного опорожнения дозирующей емкости:

Для раздачи полужидких комбикормовых смесей и барды животным более старшего возраста, а также для сдабривания грубых кормов жидкими питательными компонентами, рекомендуется использовать технические средства с гибкими спирально - винтовыми рабочими органами.

В процессе исследования рассмотрены различные варианты использования таких рабочих органов для конкретных целей: вертикальное перемещение жидкого кормового материала; горизонтальное перемещение в кожухе с транзитным расходом жидкого кормового продукта; горизонтальное перемещение полужидких кормов в желобе без напора; горизонтальное перемещение жидких кормов в кожухе с тупиковым расходом и распределением дозы корма по всему фронту кормления.

Наиболее ресурсосберегающим вариантом является способ раздачи жидких кормов вращающимся в желобе гибким спиральным винтом (рисунок 5), который транспортирует корм, компенсируя при этом потери естественного напора, создаваемого кормом в емкости.

При перемещении материала в спирально - винтовом транспортере открытого типа в результате действия центробежных сил наблюдается образование так называемого активного слоя (рисунок 13).

Поэтому подача спирально - винтового транспортера открытого типа складывается из подачи активного слоя, внутренней подачи, которая состоит (в зависимости от Ту и г() из подачи кольцевого слоя, вязкого течения и ядра.

Qв.»=Qя+Qв.m+Qc*, где 2 - общая подача корма, м3/с; <2ЙМ - подача корма внутри пружины, м3/с;

(16)

из этого выражения:

2(Я)

Яас - подача активного слоя, м3/с; а„.-подача вязкого течения, м3/с; 1„=то^9я • подача центральной части корма, м3/с, (2сп.~ подача межвиткового слоя, м3/с.

Подача активного слоя:

Л

О

Рисунок 13 - К расчету подачи корма в открытом желобе

где Ь = 2Я - ширина активного слоя.

{ Т

Овт = \9(г)2л-г-с1г=ж{1$-гЪ(90-—$+—Гд) - производительность (по-Г0 &7 87

дача) вязкого течения, м3/с;

(¿с.п. = л90 (Л2 - Л,2) - подача межвиткового слоя, м3/с;

£>а.с.= \9(2)ЬсЬ = Ь90к-Ь—— - подача активного слоя, м3/с, о 37

где г| - динамическая вязкость сдвига полужидкого корма, Па-с;

90 = я5 / 60 - поступательная скорость слоев жидкости, (при 2=К), м/с.

Тогда уравнение (16) примет вид:

+ Ыг(90-£ф-). (18) Ът]

8т/ Щ

Зависимость (18) позволяет определить влияние конструктивных и режимных параметров спирально - винтового транспортера на величину подачи кормового продукта с учетом реологических свойств полужидкого корма.

Использование сдабривателя кормов (рисунок 14) в технологических линиях кормления животных позволяет с минимальными затратами энергии, по сравнению с кормозапарочными агрегатами, улучшать о, вкусовые и питательные качества грубых кормов непосредственно в кормушках животных. В этом случае главным требованием остается равномерность насыщения жидкими компонентами или бардой грубого корма по всей длине кормушки.

Теоретическими исследованиями в работе было установлено, что расход через ¡-ое сечение (рисунок 14) в случае отсутствия в трубе активного элемента (гибкого спирально - винтового рабочего органа) определяется по выражению:

Л

Т

Рисунок 14 - К расчету расхода жидкого корма по длине кормопровода.

в,=

р-л-й

2 §(Н-

ЪЬЭ^

Г&2-/,)

(19)

где Н - располагаемый напор трубопровода, м; <3„ - расход, м3/с; О - внутренний диаметр трубопровода, м; (1 - диаметр отверстий, м; X - коэффициент сопротивления; (х - коэффициент расхода; Ь, - расположение ¡-го отверстия по длине трубы, м.

Полученное выражение показывает, что при выдаче жидких компонентов и барды скорость потока по длине, а, следовательно, и расход через соответствующие отверстия, остаются величинами не постоянными, а уменьшаются. Поэтому в работе рассмотрен вариант распределения давления вязкой жидкости вдоль горизонтальной трубы при вращении в ней гибкого спирального винта.

Перепад давления по потоку, обтекающему виток спирали, определяется по формуле ДР=4'Р'Ц)2/2, где р - плотность жидкости, кг/м3, £ - коэффициент сопротивления, и0 - скорость смеси, м/с.

Записав уравнение Бернулли для объема, соответствующего шагу винта Б вдоль оси X, и умножив на число витков вдоль трубы (т), получим значение давления в конце трубы:

н = (20) Р-8 2£

Если т=Ь/8, то Н = 4

и2-ь

2*5

Расход по длине трубы через отверстия сдабривателя при вращении спирального винта вычисляется по формуле:

е-^тАр (21)

4 V 36£>5

Как видно из выражения (21), при работе гибкого спирально-винтового рабочего органа расход по длине трубы через соответствующие отверстия возрастает. Поэтому в результате анализа полученных теоретических и экспериментальных данных был сделан вывод о необходимости изменения диаметра отверстий сдабривателя в зависимости от длины трубы с целью обеспечения постоянного расхода.

Для этого находим изменение диаметра по длине в виде линейной зависимости:

4=0 - а /М„, (22)

где <1о - диаметр сечения нулевого отверстия, м; <1, — диаметр ¡-го отверстия, м. Варьируя методом итераций получим значение коэффициента а = 0,07.

В таком случае расход через отверстия по длине трубы будет относительно равномерным. Программа расчета и результаты расчетов приведены в диссертационной работе.

В диссертации также приведены аналитические выражения для определения производительности выпоенных устройств, насосов и транспортирующих устройств, потребной мощности на привод рабочих органов.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования процессов и средств раздачи жидких и полужидких кормов» приведены программа, методика, общие виды и схемы лабораторно-экспериментальных установок (рисунки 15... 18), их описание и методы обработки полученных данных. В главе приведены результаты реализации программы экспериментальных исследований.

1 - напорный резервуар; 2 - дозирующая емкость; 3 - питатель; 4 - насос молочный; 5 -кран; 6 - пульт управления; 7 - переливная воронка; 8 - молокомерная трубка; 9 - привод крана; 10 - редуктор; 11 - электродвигатель; 12 - заливной патрубок; 13 - сливной патрубок; 14 - автотрансформатор; 15 - мерная емкость; 16 - выпрямитель.

Рисунок 15 - Общий вид и технологическая схема лабораторной установки.

а - вид сбоку, б - вид сверху.

Рисунок 16 - Общий вид дозирующего устройства с приводом

а) для определения толщины слоя б) для определения подачи корма в

жидкости' вертикальном направлении

1- двигатель; 2 - ремень; 3- шкив; 4 - под- 1 - компенсатор; 2 - емкость; 3 - окно; 4 -

шипник, 5 - сальник; 6 - емкость; 7 - пло- спиральный винт, 5 - кожух; 6 - подшип-

щадка наблюдения; 8 - кожух (труба); 9 - ник; 7 - двигатель, 8 - мерная емкость; 9 -

экспериментальная пружина; 10 - жид- кран, кость; И - вращающаяся жидкость; 12 -масштабная линейка.

Рисунок 17 - Схемы экспериментальных стендов.

Анализ рисунка 19 а показывает, что величина цикловой подачи корма возрастает с уменьшением угловой скорости вращения, например, при <1=0,03 м с 1,5 л при со=0,30 с"1 до 4,8 л при со = 0,10 с"1.

Установлено, что с увеличением напора, начиная с Н=0,2 м, цикловая подача корма увеличивается пропорционально напору, незначительно (±5%) отличаясь от расчетного значения (рисунок 19 б).

Для обеспечения зоотехнических норм кормления Цн=3 л, угловую скорость рекомендуется выбирать в пределах 0,1...0,15 с"1 при диаметрах отверстия в 0,025.. .0,030 м, соответственно при норме ц=1 л/голову <в=0,30.. .0,35 с"1.

Оу. л

з.а г,о

>1 о <¿=1 о,оге*" —л— гУ- о\ оэол* И--о,г»1, с-

Р* ь-аага

з,о НА

-о—Ф -й—а- -о-оГ- -о,азлг

I г-з ~4

со- с-лг "Л.

1 1 1

О,/5- О.ЗО 0,4& 0,60 СО, С ''

а)

а) от угловой скорости вращения распределительного крана' 1 - (Л*=0,64 со"1, 2 - 0у= 0,44(0"'; 3 - расчетное значение величины подачи

»,1

о,г

о,з о,4 б)

О,^ Цлг

б) от уровня корма в напорном резервуаре- 1 - ^=5,4-Н° ; 2 - <2„=4,46-Н «3; 3 - £?у=3,62-Н 0г53; 4 - расчетное значение величины подачи.

Рисунок 19 - Зависимости цикловой подачи жидкого корма в полосп. дозирующей емкости.

Установлено, что на величину размеров следа струи влияют доза выдаваемого корма и концентрация смеси жидкого корма (рисунок 20), в частности, максимальная ширина контура следа струи при увеличении дозы возрастает быстрее с уменьшением концентрации ЗЦМ, а максимальная длина следа струи возрастает быстрее с увеличением концентрации. Эти явления объясняются интенсивностью истечения порции корма.

Известно, что с увеличением концентрации корма его плотность и вязкость возрастают, а интенсивность истечения ухудшается, следовательно, и дуга следа струи при непрерывном повороте сливного патрубка удлиняется.

Возрастание ширины контура следа струи с уменьшением концентрации ЗЦМ связано с бурным истечением жидкости, сопровождающимся большими брызгами в сторону, нежели при истечении его в более вязком состоянии.

Полученные зависимости дают возможность определить значения максимальной ширины и максимальной длины контура следа струи.

Определенное влияние на время технологического контакта оказывает длина сливного патрубка (рисунок 21). Анализ показывает, что увеличение длины сливного патрубка с 0,3 м до 0,9 м ведет к возрастанию времени опорожнения дозирующей емкости. С учетом конструктивных особенностей компоновки выпоечных устройств рекомендуется выбрать длину сливного патрубка ¿„=0,55 м при угле наклона к вертикали р=55...60°, что позволяет обеспечивать время технологического цикла в пределах 9 с.

е.»

OJS

о./з Ц/6

о/г о,а

OJO

<цо

| | ¡

V

Lx^r'

r*

1 1 1

¿.с

9,o 7.0 5,0 З.О

-4

1 —O— I-QSM —A— ¿-O.SSa* ~¡J— 60** i

1111

<¡5 /,о г,о г? у,*

1, 2 - зависимости ширины следа струи в соответственно при С= 9,1% и при С = 15%; 3, 4 - зависимости длины следа струи I = /(ф соответственно при С= 15% и при С= 9,1%

Рисунок 20 - Зависимости геометрических размеров следа струи от величины дозы при различных ее концентрациях

0,04 о,о7 о,/о о,/з Ar¡

1,3,4 - числовые значения времени слива, полученные опытным путем; 2 -расчетное значение времени слива

Рисунок 21 - Зависимости времени слива дозы от высоты уровня корма в камере дозируюшей емкости при со = 0,1 Зс"1

Для выдачи отмеренных порций корма без потерь и с максимальной точностью минимальный диаметр кольцевой емкости - накопителя должен составлять Г?тт - 0,92 м, а максимальный диаметр Г?таг 1,2 м, то есть ширина каждого сектора должна составлять Ь> 0,156 м. а длина одного сектора по оси струи / = 0,21 м.

В этом случае обеспечивается выдача 16 доз за один полный оборот сливного патрубка над секторами накопителя без потерь и с максимальной точностью.

Для оптимизации конструктивно-режимных параметров дозирующего устройства и изучения влияния величины дозы выдаваемого продукта, высоты уровня и концентрации корма на показатель неравномерности (коэффициент вариации), была реализована стандартная матрица некомпозиционного плана второго порядка Бокса-Бенкина, где изучаемые факторы варьировались на трех уровнях.

Обозначив: X! - частота вращения пробки, мин"1; х2 - диаметр нагнетательной трубки, м; х3 - высота уровня корма в резервуаре, м; Х4 - концентрация жидкого корма, %; получим уравнения регрессии, описывающие показатель неравномерности при выдаче заданных норм порций корма:

0297+0,158х,-Ю,104х2+0,101х3-Ю,045x4-0,097х,х2-Ю,043х,х3-0,034х,х4-0,01 5х2Хз+0,0 17Х2Х4+0,108Х3Х4+0,191 х 12+0,124х22+0,252х2з-0, 184х24;

ута= 2,303 +0,44х1,-0,267х2-0,153х3+0,049х4-0,285 х^-О^Х^ + 0,092х2х4+ 0,087х3х4+0,40х ,2+0,171х22+0,3 86х32- 0,337х24.

Анализируя эти уравнения, следует отметить, что факторы в уравнениях оказывают различные влияния по доле вклада на показатель неравномерности. Решение всех уравнений и построение двухмерных сечений в шести различных вариантах производилось с помощью компьютерной техники (рисунок 22).

Анализ двухмерных сечений показывает, что область оптимума при выдаче максимальной дозы я=Зл/гол., находится в пределах Х1=1,00...1,24 мин"1; х2=0,026...0,029м.

to //

а)

а-прихз=0,х4=-1.

_д = 1 л наголову,

-q = 3 л на голову.

б)

б - при хз=0; \4=+1:

_q =1 л на голову,

--<7= 3 л на голову.

Рисунок 22 - Двухмерные сечения поверхности отклика хг от X], характеризующие показатель неравномерности

Процессы перемещения жидких и полужидких кормов гибкими спирально -винтовыми рабочими органами исследовались как в открытых желобах, так и в закрытых кожухах (трубах). Физической средой для проведения таких исследований были выбраны материалы: смесь №1 (10 л воды +4 кг муки), смесь №2 (10 л воды + 3 кг муки +3 кг ячменя) и кормовая барда. Плотность первой смеси 1100 кг/м3, второй смеси 1200 кг/м3, барды кормовой 1050 кг/м3. Средняя влажность барды 90,5 %.

—'—1—— г"*

----Ье-^Т^

•т-у-Г 1-1- 1 ! J- -1-

-,— , ---1-

—х1

95 120 150 170 300 220 ПЛЯН"1

• - барда; ■ - смесь №1 (10 л воды + 4 кг пшеничной муки), А - смесь №2 (10 л воды + 3 кг муки + 3 кг ячменя), х - расход мощности

Рисунок 23 - Зависимость мощности N и производительности желоба W (d=S=35 мм) от частоты вращения спирального винта п.

о 60 95 120 150 170 200 220

П.МИН 1

О - барда; о - смесь №1 (10 л воды + 4 кг пшеничной муки); х - осевая скорость вращения спирального винта Sn/60; Д - смесь №2 (10 л воды+3 кг муки+3 кг ячменя).

Рисунок 24 - Зависимость осевой скорости материала от частоты вращения вращения спирального винта n (d = S = 35 мм)

Анализ рисунков 23, 24 показывает, что основные параметры в процессе транспортирования кормов спиральным винтом в открытом желобе треугольной формы изменяются в зависимости от частоты вращения и состава смеси в значительных пределах, что позволяет регулировать объем выдаваемого корма животным в соответствии с рационом кормления.

Увеличение частоты вращения спирального винта (п) от 60 до 200 мин"1 (9П-3,5...11,7 см/с) ведет к увеличению осевой скорости смеси № 1 9гт от 1,355 до 4,66 см/с с коэффициентом осевого отставания К9=Э:п/9ак равным в среднем 0,471, а для смеси № 2 0,359, т. е. увеличение концентрации смеси ведет как к уменьшению осевой скорости (от 0,471 до 0,359), так и к уменьшению производительности на 25 %. Затраты мощности возрастают как с увеличением частоты вращения рабочего органа, так и с повышением подачи кормораздатчика.

Исследования перемещения барды (рисунки 23, 24) показывают, что производительность кормораздатчика и осевая скорость перемещения увеличиваются в прямой зависимости от частоты вращения спирального винта.

На рисунке 25 представлен фрагмент подачи полужидкого корма в открытом желобе с использованием гибкого ресурсосберегающего спирально - винтового рабочего органа.

Исследованиями установлено, что производительность (подача) спирально - винтового насоса при перекачивании барды плотностью р=1050 кг/м3 на высоту Н= 1,3 м, составляет W = 450 кг/ч. При d=S=35MM, частота вращения спирального винта составила п = 1360 мин"1, время подъема материала до выпускного патрубка t = 40 с, с коэффициентом осевого отставания материала Ка=0,408, потребляемая мощность была равна N=0,1 кВт.

Исследованиями также выявлено, что удельные энергозатраты привода увеличиваются с ростом частоты вращения спирального винта, наименьший расход энергии наблюдается

Рисунок 25 - Процесс перемещения полужидкого корма спиральным винтом в треугольном желобе

при частотах вращения п =1900...2300 мин"', а коэффициент осевого отставания материала находится в пределах 0,3...0,4.

При рабочих режимах п = 1500...3400 мин"1 производительность насоса пропорциональна частоте вращения спирального винта.

Установлено также, что при всех вариантах компоновки насоса забор жидкости начинается при частоте вращения спирального винта более чем 1000 мин"' (для воды) и 900 мин"1 (для полужидких кормов).

(ОУ/с На рисунках 26,27 (а, б) пред-

ставлены результаты исследований сдабривателя со спирально-винтовым рабочим органом.

Из рисунка (27 а) видно, что расход корма через отверстия сдабривателя (при сНсопэО с увеличением его длины повышается.

Это обстоятельство объясняется наличием в кожухе активного элемента в виде спирального винта, способного создавать избыточное давление внутри кормопровода. Равномерность насыщения

Рисунок 26 - Распределение расхода корма по длине в зависимости от времени при переменном напоре

(рисунок 27 б) достигается путем корректировки размеров нагнетательных отверстий кормопровода (сдабривателя) в соответствии с полученной формулой 22.

а) б)

а - при одинаковом диаметре отверстий, б - при оптимальном изменении диаметра отверстий по длине трубы

Рисунок 27 - Зависимость расхода корма от длины кормопровода.

В этом случае достигается равномерное насыщение грубых кормов жидкими компонентами по всему фронту кормления, что соответствует зоотехническим требованиям к обработке грубых кормов.

В пятой главе. «Эффективность исследований» приводятся результаты производственных испытаний технических средств раздачи жидких кормов молодняку животных, а также раздачи жидких и полужидких кормовых смесей и барды разновозрастным группам животных с использованием спирально - винтового кормораз-дающего устройства. Испытания проводились в хозяйствах Ярославской, Ульяновской и Самарской областей.

Расчет экономической эффективности и внедрение в производство разработанных технических средств показали перспективность их использования по сравнению с существующими конструкциями машин, при этом затраты труда сокращаются до 40 %, затраты энергии до 50 %, металлоемкость снижается в 2...3 раза, не производительные расходы кормов при выпойке телят снижаются до 12%, время достижения продуктивного возраста сокращается на 2.. .4 месяца.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработанная на основе проведенного анализа классификация средств механизации раздачи кормов, позволила сделать заключение об эффективности применения для кормления молодняка молочного периода мобильных установок с объемными дозирующими устройствами, а в технологических линиях кормления взрослых животных - о целесообразности использования ресурсосберегающих технических средств со спирально - винтовыми рабочими органами.

2. Разработаны четыре варианта ресурсосберегающих технологий процесса кормления и технические средства их реализации для групп животных от рождения до продуктивного возраста.

3. Разработана теория взаимодействия жидких и полужидких кормов с рабочими органами соответствующего оборудования:

- выявлена связь рабочего цикла дозирующего устройства с перемещением установки и получены аналитические выражения, описывающие эти процессы. Определена зависимость технологического цикла от рабочего цикла и количества поильных чаш на установке. При наличии 16 поильных чаш время одного технологического цикла не превышает 2,5 мин. Сокращение времени общего технологического процесса выпойки молодняка с 10 мин. до 5 мин. достигается совмещением операций выпойки с процессом дозирования корма в сектора накопителя для очередной группы животных;

- установлено влияние физико-механических свойств кормов (у, р, и т. д.) и конструктивно - технологических параметров со, /?, I, И) на процесс формирования порций корма, получены аналитические выражения для определения подачи корма (формула 7) в камеры и расчета критической угловой скорости (формула 9)

вращения привода распределительного крана дозирующего устройства с учетом внешних параметров, влияющих на процесс дозирования. При угловой скорости <ы = 0,1 с"1 обеспечивается наполнение камер дозирующего устройства максимальной дозой корма;

- выявлена закономерность транспортирования кормового материала гибким спирально - винтовым рабочим органом по открытому желобу, экспериментально обоснован показатель, К9, зависящий от физико-механических свойств кормов и частоты вращения рабочего органа, позволяющий оценить степень отставания скорости перемещения кормового материала от осевой скорости спирального винта, варьируемый для многих видов кормов в пределах К$=0,3...0,5. Получены математические зависимости подачи полужидкого корма от параметров рабочего органа (формула 18), шага и диаметра спирального винта, частоты вращения спирального винта (100. .500 мин "') и диаметра проволоки. Теоретически выявлено и экспериментально подтверждено наличие активного слоя, расположенного над гибким спирально - винтовым рабочим органом, имеющим прямоугольную форму длиной, равной диаметру спирального винта, и высотой, пропорциональной частоте вращения рабочего органа, установлено его влияние на подачу и снижение энергоемкости процесса;

- установлен характер повышения расхода жидких компонентов через отверстия сдабривателя при увеличении его длины, получена теоретическая зависимость й , = (1 - сп)с1о, позволяющая произвести коррекцию размеров нагнетательных отверстий сдабривателя для достижения равномерности насыщения кормового материала по всей длине фронта кормления животных.

4. Экспериментальными исследованиями:

- подтверждены расчетные зависимости подачи жидкого корма в дозирующую емкость за один рабочий цикл и времени технологического контакта при ее опорожнении. Время отмеривания 16 доз не превышало 2 мин. 45 с, что на 15 с больше, чем расчетное значение. Это объясняется непостоянством расходных характеристик технологических отверстий дозирующего устройства;

- уточнены конструктивные параметры установки, оптимальными являются: длина сливного патрубка Ь„ = 0,55 м, его диаметр <!„= 0,033 м, угол наклона к вертикали /? = 55...60°, ширина каждого сектора кольцевого накопителя в - 0,156 м, длина по оси струи / = 0,21 м, объем дозатора У= 4,0 л, высота цилиндрической части дозирующей емкости = 0,225 м, конусной части Ьк = 0,06 м;

- оптимизированы параметры дозирующего устройства: частота вращения распределительного крана п - 1,00... 1,24 мин диаметр нагнетательного отвер-

стия <1 = 0,025...0,03 м; скорость перемещения установки в рабочем режиме 0,10<^<0,30 м/с;

- получена номограмма настройки дозирующего устройства на заданную норму выдачи, позволяющая, исходя из возраста теленка и зоотехнически обоснованных норм кормления, определить необходимые параметры дозирующего устройства.

- подтверждено влияние конструктивных параметров: диаметра кожуха, шага и диаметра спирального винта от 10 до 100 мм, частоты вращения от 100 до 3000 мин

- на увеличение подачи устройства до 20 т/ч, выявлен характер прямопропорцио-нального роста подачи корма от частоты вращения спирального винта в пределах 2500...3000 мин"';

- определены затраты мощности в пределах 0,3...0,4 кВт на раздачу полужидких кормовых смесей и барды при перемещении их по открытому желобу длиной 35 м;

- подтверждено оптимальное значение коэффициента а = 0,07 при коррекции размеров нагнетательных отверстий сдабривателя длиной 30 м.

5. Производственные испытания показали, что разработанные технические средства при их внедрении в производство обеспечивают снижение затрат энергии до 50 %, сокращение затрат труда при раздаче до 40 %, уменьшение непроизводительного расхода жидких кормов при выпойке телят до 12 %, сокращение срока достижения продуктивного возраста на 2.. .4 месяца, уменьшение металлоемкости в 2...3 раза по сравнению с существующими машинами аналогичного назначения. Применение предложенных технологий раздачи жидких и полужидких кормов и средств механизации для их осуществления позволили получить годовой экономический эффект более 800 тыс. рублей (в ценах 2005 года) при обслуживании 300 голов животных.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ в монографиях и брошюре

1 . Губейдуллин X. X. Технология и технические средства механизации раздачи жидких кормов. - Ульяновск, ИЦ-Пресса, 2005. - 346 с.

2. Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт технологического оборудования предприятий по переработке продукции сельского хозяйства. Учебное пособие. - Ульяновск, 2003. - 284 с.

3. Губейдуллин X. X. Пружинно - транспортирующие рабочие органы сельскохозяйственной техники (рекомендации). - Ульяновск - Димитровград, 2004. - 25 с.

в журналах, рекомендуемых ВАК

1. Коба В. Г., Елисеев М. С., Губейдуллин X. X. Выбор режимов работы установки для дозированной выпойки телят. Техника в сельском хозяйстве, 1990, №2-с. 39....40.

2. Коба В. Г., Елисеев М. С., Губейдуллин X. X. Дозирующая установка для выпойки телят. Механизация и электрификация с - х. 1991, № 1. - с. 55...56.

3. Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X., Исаев Ю. М., Гайсин Р. М., Влияние активного слоя на подачу пружинного транспортера. Техника в сельском хозяйстве, 2004, №1 .-с. 36...40.

4. Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X., Исаев Ю. М., Гайсин Р. М. Движение неньютоновской жидкости в пружинных транспортерах. Техника в сельском хозяйстве, 2004, № 4. - с. 16...17.

5. Губейдуллин X. X. Производительность устройства для выкачки жидких кормов./Тракторы и с.-х. машины. - 2005, №11.

6. Губейдуллин X. X. Раздатчик полужидких кормов./ Механизация и электрификация с-х. - 2005, №10.- с.36.

в материалах международных, всероссийских, межрегиональных конференций, симпозиумов, и других изданиях, патентах

1. Губейдуллин X. X. Мобильная установка для выпойки телят. Степные просторы, 1990, №8.-1 с.

2. Губейдуллин X. X. Классификация и анализ средств механизации выпойки телят// Механизация приготовления, раздачи кормов и удаления навоза. Сб. на-учн. работ / Саратовский СХИ им. Н. И. Вавилова.- Саратов. 1991. - с. 100... 104.

3. Губейдуллин X. X. Разработка и обоснование параметров установки для индивидуально - дозированной выпойки жидких кормов телятам. Дисс. канд. техн. наук, - Саратов, 1992. - с. 200.

4. Губейдуллин X. X., Адушкина Т. А. Винтовой прессующий конвейер. В сб. научи, тр./ Механизированные процессы и машины с/х производства. -Ульяновск, 1998.-с. 56...58.

5. Губейдуллин X. X. Истечение жидких кормосмесей при раздаче. В сб. научн. тр. / Механизированные процессы и машины с/х производства. - Ульяновск, 1998.-е. 61...67.

6. Губейдуллин X. X. Теоретическое обоснование процесса дозирования маловязких жидкостей. В сб. научн. тр. / Механизированные процессы и машины с/х производства. - Ульяновск, 1998. - с. 68...71.

7. Артемьев В. Г., Губейдуллин X X., Ивашин А. П., Гущин А. Ю., Манаськин Е. Ф. О коэффициенте наполнения кожуха насоса. Сб. научн. тр/ с/х техника на основе пружинно - транспортирующих рабочих органов. - Ульяновск, 2002.- с. 19...23.

8. Губейдуллин X. X., Артемьев В. Г., Исаев Ю. М. Устройство для промывки и транспортирования казеина. Сб. научи. тр/Инновационные технологии в аграрном образовании, науке и АПК России. Часть 3. - Ульяновск, 2003. - с. 327...340.

9. Губейдуллин X. X., Артемьев В. Г., Исаев Ю. М. Установка для восстановления сухого молока. Сб. научн. тр./ Инновационные технологии в аграрном образовании, науке и АПК России. Часть 3. - Ульяновск, 2003. - с. 342...344.

10. Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X., Исаев Ю. М., Транспортировка казеина проволочным винтом. Сб. науч. тр./ Инновационные технологии в аграрном образовании, науке и АПК России. Часть 3. - Ульяновск, 2003. - с. 344.. .347.

11. Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X. Классификация для поиска патентов по пружинно - винтовым рабочим органам сельскохозяйственной техники. -Ульяновск, 2003. - 3 с.

12 Артемьев В Г, Исаев Ю М, Губейдуллин X X Транспортировка жидкостей проволочным винтом / Математические методы в технике и технологиях Сб тр Том 5, МНК - Ростов -на- Дону, 2003 -с 154. 155

13 Артемьев В Г, Губейдуллин X X, Исаев Ю М О движении жидких материалов Сб тр. НПК - Рязань, 2003 - 4 с

14 Губейдуллин X X , Исаев Ю М, Артемьев В Г Перемещение жидкостей пружинным винтом Тр. МНПК - Сочи, 2003. - 4 с

15 Губейдуллин X. X., Исаев Ю. М Транспортировка продуктов переработки молока в технологических процессах НТЖ/ Успехи современного естествознания -М'Академия естествознания, 2003, № 11 - с 55 56

16 Артемьев В. Г, Губейдуллин X. X, Гайсин Р. М Перемещение неньютоновских жидкостей пружинным транспортером Сб мат ВНПК/Оптимизация сложных биотехнологических систем — Оренбург, 2003 -с 23.. 27

17 Исаев Ю М, Губейдуллин X X, Артемьев В Г Давление, создаваемое вращением проволочного винта при транспортировке в трубе. Сб матер. ВНИК/ Оптимизация сложных биотехнологических систем - Оренбург, 2003 - с 70 72

18. Губейдуллин X. X, Артемьев В. Г., Аксенова Н Н. О влиянии вязкости на показатели работы пружинного насоса Материалы ВНИК// Региональные проблемы народного хозяйства Часть 2 / Перспективы и совершенствование инженерной службы. - Ульяновск, 2004. - с. 237. .242.

19. Артемьев В. Г , Губейдуллин X. X., Исаев Ю. М., Гайсин Р.М О движении неньютоновской жидкости в пружинных транспортерах открытого типа Тр. МНТК по ТММ/100-лет механизму Беннета - Казань, 2004 - с. 206 . 212.

20. Артемьев В. Г., Губейдуллин X X, Исаев Ю. М О перемещении продуктов переработки молока Тр. МНТК по ТММ /100 лет механизму Беннета. -Казань, 2004.-е. 194... 197.

21. Артемьев В Г., Губейдуллин X. X., Шуреков А. В. Сравнительные параметры шнековых и пружинных транспортеров / Региональные проблемы народного хозяйства. Матер. ВНПК. Часть 2. - Ульяновск, 2004. - с. 237...242.

22. Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X., Исаев Ю М. О транспортировании жидкостей проволочными винтами. Сб. научн. тр. - Самара, 2004. - 4 с.

23. Губейдуллин X. X., Аксенова Н. Н. Устройство и работа прессующего винтового конвейера. Сб. научн работ/Технолоши и средства механизации сельского хозяйства. —Ульяновск, 2004. - с 80...84.

24. Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X, Исаев Ю. М., Мельников М. Н. Транспортировка продуктов животного происхождения в технологических процессах. Тезисы докладов 5 международной НПК / Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе. —Кострома, 2004. - с. 10...11.

25. Артемьев В. Г., Арпошин А. А., Резник Е. И., (Губейдуллин X. X. и др.), Пружинно-транспортирующие рабочие органы сельскохозяйственной техники (теория и практика). - Москва - Ульяновск,- 2005.- 554 с.

26. Патент РФ № 2243935, В 65 Д 88/54. Устройство для хранения казеина с естественной вентиляцией и дозированной выгрузкой. / Артемьев В. Г., Губейдуллин X. Х„ Игонин В. Н., Исаев Ю. М. № 2003116363/12. Опубл. 10.01,2005. Бюл. №1.

27. Патент РФ № 2244595, В 02 В 1/04. Установка для мойки зерна. / Игонин В. Н., Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X., Курдюмов В. И., Родионов В. А. Опубл. 20.01.2005. Бюл. № 2.

2006-4 28018

28 Игонин В Н, Губейдуллин X X, Артемьев В Г Давление, создаваемое при вертикальном перемещении жидкости Сб науч Тр/Современное развитие АПК Региональный опыт, проблемы, перспективы - Ульяновск, 2005 -с 233 235

29 Игонин В Н, Губейдуллин X X, Артемьев В. Г Результаты экспериментального исследования перемещения жидкого корма пружиной Сб науч Тр /Современное развитие АПК Региональный опыт, проблемы, перспективы — Ульяновск, 2005. - с 235 . 242.

30 Исаев Ю. М , Артемьев В Г, Губейдуллин X X Изменение коэффициента отставания осевой скорости при транспортировке жидких кормов из емкостей Современные наукоемкие технологии. - Москва, 2005 - с 65. 66

31 Протравливатель семян /Артемьев В Г, Курдюмов В И, Игонин В И , Губейдуллин X X, Исаев Ю. М, Шуреков А. В. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2004110343/12 (01099).

32 А с 1648301 СССР, МКИ А 01 К5/02 Устройство доя непрерывного дозирования жидкого корма / Коба В Т, Елисеев М С, Губейдуллин X X Опубл 15.05 91 Бюл № 18

33 Губейдуллин X X, Артемьев В Г, Аксенова Н Н. Зависимость показателей работы пружинного насоса от физико-механических свойств молочных продуктов / Улучшение эксплуатационных показателей двигателей тракторов и автомобилей. - Сб, научн. тр. - Санкг- Петербург, 2004 - с 386.. 390

34. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2003132729/12 (035047) Устройство для удаления жидкого и полужидкого навоза. / Игонин В Н., Гайсин Р М, Артемьев В. Г., Губейдуллин X. X., Игонин В. В

35 Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2004112135/06 (012984) Устройство для сбора разлитых жидкостей Игонин В Н, Артемьев В Г., Курдюмов В И, Губейдуллин X. X., Исаев Ю М., Татлыгин Р. Д.

36. Решение о выдаче патента на полезную модель № 2005123800/ 22 (026797). Раздатчик пастообразных кормов Губейдуллин X. X., Курдюмов В. И, Артемьев В. Г. от 21. 07. 2005 г.

Формат 60x84/16. Тираж 100 экз. Подписан к печам 31.10.2005 г. Печать офсетная. Усл. п. л. 2,00. Заказ №467.

Огпе<вгпшо в типографии УГСХА. 432600, г. Ульяновск, Бульвар Н. Венец, 1.

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ПРО* БЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Зоотехнические требования к средствам механизации.

1.1.1. Значение дозированной выпойки телят в молочный период.

1.2. Существующие технические средства дозированной раздачи жидких кормов.

1.2.1. Состояние и анализ исследований процесса нормированной раздачи жидких кормов молодняку животных.

1.2.2. Общая классификация кормораздатчиков. ф 1.3. Физико-механические свойства жидких и полужидких кормов.

1.4. Анализ исследований спирально - винтовых насосных технических средств для перемещения высокоплотновязких жидкостей.

1.5. Выводы. Цель и задачи исследования.

2. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ ЖИДКИХ И ПОЛУЖИДКИХ КОРМОВ РАЗЛИЧНЫМ ВОЗРАСТНЫМ ГРУППАМ ЖИВОТНЫХ.

2.1. Биотехнологическая система в животноводстве. ф 2.2. Установка для раздачи жидких кормов молодняку животных.

2.3. Устройство для хранения сухого молока с естественной вен

I тиляцией и дозированной выгрузкой.

2.4. Устройство для восстановления сухого молока.

2.5. Безнапорный раздатчик жидких и полужидких кормов.

2.6. Сдабриватель грубых кормов жидкими и полужидкими добавками. ф 2.7. Спирально - винтовые насосные устройства для механизации погрузочно-разгрузочных работ.

2.8. Технологические линии подготовки и выдачи жидких и полужидких кормов животным. г 2.9. Выводы.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Технологические и рабочие циклы технических средств для

1 раздачи жидких кормов молодняку животных.

3.2. Технологические режимные и конструктивные параметры дозирующего устройства.

3.3. Продолжительность слива дозы корма при непрерывном вращении сливного патрубка.

3.4. Теоретические основы аналитического моделирования процессов перемещения жидких и полужидких кормов спирально-винтовыми рабочими органами.

3.4.1. О движении жидкого корма по желобам самотеком.

3.4.2. Давление жидкости на стенки желоба.

3.4.3. Влияние активного слоя на перемещение полужидких кормо-смесей.

3.4.4. Горизонтальное перемещение жидкого корма в кожухе спирально - винтовым рабочим органом.

3.4.5. Вертикальный подъем кормосмесей.

3.4.6. Пороговая скорость подъема полужидких кормосмесей.

3.4.7. Расчет кормопровода с непрерывным изменением расхода по длине.

3.5. Выводы. 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ И СРЕДСТВ РАЗДАЧИ ЖИДКИХ И ПОЛУЖИДКИХ КОРМОВ.

4.1. Постановка экспериментальных задач.

4.2. Методики и результаты исследований физико-механических свойств кормов.

4.2.1. Обоснование выбора ЗЦМ в качестве жидкого корма для проведения экспериментальных исследований.

4.2.2. Схема установки и методика определения предела текучести кормового материала.

4.3. Лабораторные и экспериментальные установки. Методики проведения опытов.

4.3.1. Лабораторная однокамерная дозирующая установка. Методика проведения опытов.

4.3.2. Экспериментальная установка для выдачи жидких кормов молодняку животных. Методика проведения опытов.

4.3.3. Планирование многофакторного эксперимента по оптимизации конструктивно - режимных параметров мобильной установки. ф 4.3.4. Спирально - винтовые экспериментальные установки. 4.3.5. Методика проведения экспериментальных исследований спирально - винтовых устройств.

4.3.5.1. Методика исследования рабочего процесса спирально — винтового насоса.

4.3.5.2. Методика исследования процесса перемещения корма в треугольном желобе.

4.3.5.3. Методика исследования рабочего процесса сдабривателя кормов.

4.4. Результаты экспериментальных исследований.

4.4.1. Результаты исследований подачи корма в дозирующую емкость и времени технологического контакта при ее опорожнении.

4.4.2. Результаты исследований геометрических размеров следа струи.

4.4.3. Результаты исследований влияния основных параметров на показатель неравномерности дозировки порции корма.

4.4.4. Результаты исследований спирально - винтового насоса.

4.4.5. Результаты исследования спирально - винтового кормораздающего устройства открытого типа.

4.4.6. Результаты исследования рабочего процесса сдабривания кормов.

4.5. Выводы.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗРАБО-^ ТАННЫХ КОРМОРАЗДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ.

5.1. Исследования кормораздающих устройств в производственных условиях.

5.2. Результаты производственных испытаний.

5.3. Эффективность выпоенных устройств.

5.4. Эффективность раздатчиков жидких и полужидких кормов.

5.5. Выводы.

На основе национальной задачи - удвоение ВВП России за 10 лет (послание Президента РФ федеральному собранию в 2003 г.), с учетом состояния агропромышленного комплекса страны, Россельхозакадемией совместно с Минсельхозом РФ разработана «Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства».

Наиболее важными составляющими данной стратегии являются обеспечение нормированного кормления молодняка и использование технических средств с универсальными рабочими органами для раздачи многокомпонентных смесей взрослым животным.

Известно, что отсутствие или несоблюдение норм кормления при выращивании молодняка приводят к неправильному развитию и формированию, как отдельных статей, так и всего организма в целом, что не может не сказаться в будущем на их продуктивности и воспроизводительной способности.

При этом нормы кормления должны быть научно обоснованными, удовлетворяющими потребности растущего организма в энергии и питательных веществах в различные возрастные периоды. Применение в производстве детализированных норм при выращивании молодняка позволяют повысить полноценность кормления, эффективность использования кормов и прирост живой массы на 8-12 %.

Другим, не менее важным, обстоятельством обеспечения сохранности молодняка и получения высоких привесов является способ технологического приема молока телятами младшего возраста. Принятый способ должен обеспечить поступление в желудок теленка молока мелкими порциями и хорошо смоченной слюной, утоляя при этом рефлекс сосания. Такое требование связано, прежде всего, с действиями пищевого желоба и физиологическими особенностями развития желудка, который длится до 2-2,5 месячного возраста.

Таким образом, для полной сохранности молодняка, повышение их продуктивности и эффективного использования кормов, необходимы такие машины, которые обеспечивали бы высокую точность дозирования кормового продукта в индивидуальные поилки при наименьших затратах труда и энергии, производили бы выпойку телят в соответствии с физиологией их питания, с требуемой производительностью при их обслуживании, были бы универсальными по назначению.

Однако, выпускаемые серийно и применяемые на практике установки, в силу ряда причин, не нашли своего широкого применения на фермах и комплексах по выращиванию молодняка крупного рогатого скота.

Главным и существенным недостатком следует считать несоответствие зоотехническим требованиям качественных показателей работы этих установок. Поение телят осуществляется вволю при свободном доступе телят к соскам (УВТ-6, либо дозированная выдача продукта животным производится вручную под визуальным контролем оператора (УВТ-20, УПР-Ф-720-01 ,КПГ-10).

Очевидно, осуществляемая таким образом выпойка телят не в полной мере отвечает современным требованиям механизации этого процесса. Особенно неудовлетворительно выполняется процесс дозирования жидких кормов, так как он сопровождается большими погрешностями вследствие визуального контроля за выдаваемым объемом такого ценного продукта, как молоко или его заменителей.

Большие погрешности в дозировании ведут к нерациональному расходу кормов, повышению себестоимости выращенного молодняка и функциональным нарушениям всего организма с оказанием отрицательных последствий на их продуктивности.

Вышеизложенное указывает на актуальность поиска и изыскания более совершенного процесса дозированной выпойки молодняка, и на этой основе создание улучшенного образца поильной установки с таким дозирующим устройством, которое обеспечивало бы требуемую подачу корма при выпойке телят, и отвечало бы в целом современным зоотехническим требованиям.

Известно, что на каждом этапе роста и развития животных меняются режимы и рационы их кормления. При этом вид и консистенция кормов оказывают определяющее влияние на выбор механизированных средств раздачи кормов. Для транспортировки материалов и раздачи кормов на животноводческих фермах и комплексах широко применяются машины непрерывного транспорта с ленточными, цепочно-планчатыми, ковшовыми, скребковыми и шнековыми рабочими органами. Транспортирование жидких и полужидких кормов по трубам с помощью гибкого спирального винта является наиболее экономичным из всех способов известных в практике по доставке и выдаче кормов животным. Характерной особенностью такой установки является ее универсальность и возможность использования в стационарном варианте как для кормления молодняка жидкими кормами, так и при раздаче взрослым животным полужидких кормов по открытому желобу.

Установка со спирально-винтовым рабочим органом также легко модернизируется для сдабривания грубых кормов бардой и (или) насыщения другими питательными веществами. Привод спирально-винтового рабочего органа очень прост, в нем нет промежуточных механизмов для передачи движения от двигателя к рабочему органу. Пружина кормораздатчика имеет значительно выше скорость вращения, чем шнек, что позволяет при равной производительности сделать конструкцию раздатчика более компактной и менее металлоемкой.

Таким образом, с использованием спирально-винтовых кормораз-дающих устройств легко механизировать процессы раздачи различных по консистенции кормов животным, начиная с момента рождения и до достижения ими продуктивного возраста.

Однако массовое применение подобных технических средств на производстве сдерживается недостаточной их изученностью и конструктивно-технологической обоснованностью для кормления различных возрастных групп животных.

Поэтому разработка технологий и технических средств, адаптированных к физиологии животных, обеспечивающих качество кормления и повышение эффективности данного процесса путем снижения нерационального расхода кормов, материало - и энергозатрат на производство животноводческой продукции, является актуальной научной проблемой народнохозяйственного значения.

Объект исследования. Технологические процессы раздачи жидких и полужидких кормов животным и технические решения для их осуществления.

Предмет исследований. Дозирование, транспортирование, смешивание, объемные двухцилиндровые дозаторы, транспортеры — смесители с новыми рабочими органами в виде гибкого спирального винта.

Цель работы. Разработка теоретических основ новых технологий, машин и оборудования, предназначенных для кормления групп животных от рождения до продуктивного возраста, в соответствии с физиологией их питания, исследование и внедрение технологий, технических средств в сельскохозяйственное производство.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на законах теоретической механики и механики жидкостей с использованием математических моделей, описывающих процессы дозирования жидкого корма объемным дозатором и перемещение полужидких кормов спирально - винтовым рабочим органом. Экспериментальные исследования проводились согласно разработанным методикам с использованием теории планирования экспериментов, современных приборов и установок и обработкой результатов методами математической статистики при помощи ЭВМ.

Научная новизна. Научную новизну составляют:

- новые ресурсосберегающие технологии в четырех вариантах и технические средства их реализации, обеспечивающие качество кормления групп животных от рождения до продуктивного возраста;

- теоретические разработки процессов дозирования кормов дозирующими устройствами, транспортирование и смешивание кормового материала гибкими спирально - винтовыми рабочими органами;

- математическая модель дозирования корма, связывающая различные факторы, влияющие на процесс: уровень и вязкость корма в резервуаре; площади сечений нагнетательных и сливных отверстий; частота вращения распределительного крана; длина сливного патрубка и др.;

- теоретическое обоснование формы и размеров активного слоя кормового материала в виде прямоугольника с основанием, равным диаметру рабочего органа и высотой, пропорциональной его частоте вращения при перемещении корма гибким спирально - винтовым рабочим органом;

- способ повышения вкусовых и питательных ценностей грубых кормов путем обогащения их жидкими компонентами или бардой с помощью гибкого спирально - винтового рабочего органа на заключительном этапе подготовки кормов к вскармливанию;

- конструктивные схемы технических средств, реализующие четыре варианта новых технологий, защищенные авторским свидетельством и пятью патентами на изобретения.

Прастическая ценность. Совокупность разработанных технологий и технических средств позволили решить проблему кормления крупнорогатого скота от рождения до достижения ими продуктивного возраста, а внедрение результатов исследований в производство обеспечили: снижение непроизводительного расхода жидких кормов при выпойке телят до 12 %; сокращение расхода электроэнергии до 50 % и затрат труда на раздачу кормов до 40 %; снижение металлоемкости в 2.3 раза; сокращение сроков достижения продуктивного возраста на 2. .4 месяца.

Апробация работы:

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского ИМЭСХ (1989. 1992 г. г.), Оренбургской ГСХА (2003 г.), международной НПК (г. Сочи, 2003 г.), Ростов - на Дону АСХМ (2003 г.), Рязанской ГСХА (2003 г.), Самарской ГСХА (2004 г.), Костромской ГСХА (2004 г.), Ульяновской ГСХА (1992.2005 г. г.), 13- Международной НПК «Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в сельскохозяйственном производстве» (Тамбов, 2005 г.), научно - технических советах Министерства сельского хозяйства Ульяновской области и проектного института «Ульяновскагропромпроект» (г. Ульяновск, 2005 г.); на Международной НПК по механизации с.-х. (ВИМ, Москва, 2005 г.), на расширенных заседаниях кафедр Ульяновской ГСХА (2005 г.) и «Электрификация и механизация животноводства» Казанской ГСХА (2005 г.).

Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы Всероссийским научно-исследовательским институтом механизации животноводства (ВНИИМЖ, г. Подольск) при разработке средств раздачи кормов животным производительностью до 1 т/ч.

На базе «Рем Маш Сервис» (г. Тольятти) изготовлены 10 различных производственных вариантов и начат массовый выпуск транспортирующих, погрузочно-разгрузочных устройств со спирально - винтовыми рабочими органами для перемещения жидких и полужидких сельскохозяйственных материалов.

На базе Ремонтно-механического завода (г. Ульяновск) изготовлены 9 технических средств со спирально - винтовыми рабочими органами.

В ООО «Вершина - Агро» Самарской области внедрены в производство три варианта аналогичных технических средств.

Разработанные средства механизации раздачи жидких и полужидких кормов внедрены в пяти хозяйствах Ярославской, в четырех хозяйствах Ульяновской, в трех хозяйствах Самарской областей и в одном хозяйстве Чувашской республики. Результаты исследований включены в рекомендации производству. Материалы исследований в виде монографии «Технология и технические средства механизации раздачи жидких кормов» используются в учебном процессе сельскохозяйственных ВУЗов.

Публикации:

Основные положения диссертации опубликованы в рекомендуемых ВАК РФ журналах и монографиях (30,2 п. л.), в материалах международных, межрегиональных конференций, симпозиумов и других изданиях. Получено одно авторское свидетельство и шесть патентов на изобретения.

Всего по теме диссертации опубликовано 45 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и предложений, списка использованной литературы и приложений. Общий объем составляет 350 страниц машинописного текста, который включает в себя основной текст и 9 приложений. Основной текст изложен на 270 страницах, содержит 18 таблиц, 100 иллюстраций, список использованной литературы, включающий 210 наименований, в том числе 25 - на иностранных языках.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработанная на основе проведенного анализа классификация средств механизации раздачи кормов, позволила сделать заключение об эффективности применения для кормления молодняка молочного периода мобильных установок с объемными дозирующими устройствами, а в технологических линиях кормления взрослых животных - о целесообразности использования ресурсосберегающих технических средств со спирально - винтовыми рабочими органами.

2. Разработаны четыре варианта ресурсосберегающих технологий процесса кормления и технические средства их реализации для групп животных от рождения до продуктивного возраста.

3. Разработана теория взаимодействия жидких и полужидких кормов с рабочими органами соответствующего оборудования:

- выявлена связь рабочего цикла дозирующего устройства с перемещением установки и получены аналитические выражения, описывающие эти процессы. Определена зависимость технологического цикла от рабочего цикла и количества поильных чаш на установке. При наличии 16 поильных чаш время одного технологического цикла не превышает 2,5 мин. Сокращение времени общего технологического процесса выпойки молодняка с 10 мин. до 5 мин. достигается совмещением операций выпойки с процессом дозирования корма в сектора накопителя для очередной группы животных;

- установлено влияние физико-механических свойств кормов (у, р, и т. д.) и конструктивно - технологических параметров (d, со, R, L, И) на процесс формирования порций корма, получены аналитические выражения для определения подачи корма (формула 3.34) в камеры и расчета критической угловой скорости (формула 3.26) вращения распределительного крана дозирующего устройства с учетом внешних параметров, влияющих на процесс дозирования. При угловой скорости со = 0,1 с"1 обеспечивается наполнение камер дозирующего устройства максимальной дозой корма;

- выявлена закономерность транспортирования кормового материала гибким спирально - винтовым рабочим органом по открытому желобу, экспериментально обоснован показатель К& зависящий от физико-механических свойств кормов и частоты вращения рабочего органа, позволяющий оценить степень отставания скорости перемещения кормового материала от осевой скорости спирального винта, варьируемый для многих видов кормов в пределах К& = 0,3.0,5. Получены математические зависимости подачи полужидкого корма от параметров рабочего органа (формула 3.119), шага и диаметра спирального винта, частоты вращения спирального винта (100.500 мин"') и диаметра проволоки. Теоретически выявлено и экспериментально подтверждено наличие активного слоя, расположенного над гибким спирально - винтовым рабочим органом, имеющим прямоугольную форму длиной, равной диаметру спирального винта, и высотой, пропорциональной частоте вращения рабочего органа, установлено его влияние на подачу и снижение энергоемкости процесса;

- установлен характер повышения расхода жидких компонентов через отверстия сдабривателя при увеличении его длины, получена теоретическая зависимость dj = (1 - a-i)do, позволяющая произвести коррекцию размеров нагнетательных отверстий сдабривателя для достижения равномерности насыщения кормового материала по всей длине фронта кормления животных.

4. Экспериментальными исследованиями:

- подтверждены расчетные зависимости подачи жидкого корма в дозирующую емкость за один рабочий цикл и времени технологического контакта при ее опорожнении. Время отмеривания 16 доз не превышало 2 мин. 45 с, что на 15 с больше, чем расчетное значение. Это объясняется непостоянством расходных характеристик технологических отверстий дозирующего устройства;

- уточнены конструктивные параметры установки, оптимальными являются: длина сливного патрубка L„ = 0,55 м, его диаметр dn= 0,033 м, угол наклона к вертикали /? = 55.600, ширина каждого сектора кольцевого накопителя в — 0,156 м, длина по оси струи / = 0,21 м, объем дозатора

V= 4,0 л, высота цилиндрической части дозирующей емкости h4 = 0,225 м, конусной части кк — 0,06 м;

- оптимизированы параметры дозирующего устройства: частота вращения распределительного крана п = 1,00.1,24 мин диаметр нагнетательного отверстия d = 0,025.0,03 м; скорость перемещения установки в рабочем режиме 0,10<«9>,<0,30 м/с;

- получена номограмма настройки дозирующего устройства на заданную норму выдачи, позволяющая, исходя из возраста теленка и зоотехнически обоснованных норм кормления, определить необходимые параметры дозирующего устройства.

- подтверждено влияние конструктивных параметров: диаметра кожуха, шага и диаметра спирального винта от 10 до 100 мм, частоты вращения от 100 до 3000 мин - на увеличение подачи устройства до 20 т/ч, выявлен характер прямопропорционального роста подачи корма от частоты вращения спирального винта в пределах 2500.3000 мин

- определены затраты мощности в пределах 0,3.0,4 кВт на раздачу полужидких кормовых смесей и барды при перемещении их по открытому желобу длиной 35 м;

- подтверждено оптимальное значение коэффициента а = 0,07 при коррекции размеров нагнетательных отверстий сдабривателя длиной 30 м.

5. Производственные испытания показали, что разработанные технические средства при их внедрении в производство обеспечивают снижение затрат энергии до 50 %, сокращение затрат труда при раздаче до 40 %, уменьшение непроизводительного расхода жидких кормов при выпойке телят до 12 %, сокращение срока достижения продуктивного возраста на 2. .4 месяца, уменьшение металлоемкости в 2.3 раза по сравнению с существующими машинами аналогичного назначения. Применение предложенных технологий раздачи жидких и полужидких кормов и средств механизации для их осуществления позволили получить годовой экономический эффект более 800 тыс. рублей (в ценах 2005 года) при обслуживании 300 голов животных.

253

1. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.:- Металлургия, 1969. - 155 с.

2. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Колос, 1976.-280 с.

3. Алимов О.Д., Мамасаидов М.Т. Путинцева И.Н. Гибкие шнеко-вые механизмы с сердечником. Фрунзе: Илим, -1983.- с. 116.

4. Амбарцумян В.А. Влияние пусковых моментов двигателя на машины с гибкими валом/ Механизация и электрификация сельскохозяйственного хозяйства, № 2, 1975.

5. Анакин Н.А. Анализ рабочего процесса шнеков комбайнов / Сельхозмашины, 1953.

6. Артюх Н.Ф., Никишин В.Ф., Обухов В.А. Результаты испытания спирального кормораздатчика для поросят отьемышей // Научн. техн. бюлл. ЦНИИТИМЭЖ. - Запорожье. - 1976.- Вып. 5.- с. 27.31.

7. Артемьев В.Г., Губейдуллин Х.Х., Гайсин Р.М. Перемещение неньютоновских жидкостей пружинными транспортерами. В кн. Оптимизация сложных биотехнологических систем. Оренбург, 2003 . - С.23.27.

8. Артемьев В.Г., Губейдуллин Х.Х., Исаев Ю.М. О перемещении продуктов переработки молока. 100 лет механизму Беннета. Материалы международной конференции по теории механизмов и машин. — Казань. — РИЦ «Школа», 2004.-с. 194. 198.

9. Артемьев В.Г., Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х. Давление, создаваемое вращением проволочного винта при транспортировке в трубе. В кн. Оптимити-зация сложных биотехнологических систем Оренбург. 2003, - с. 70.72.

10. Артемьев В.Г., Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х. Транспортировка жидкостей проволочным винтом. В кн. Математические методы в технике и технологиях. Сб. тр., том 5, МНК. Ростов - на - Дону, 2003.-с. 154.155.

11. Артемьев В.Г. Пружинные фекальные насосы. В кн. С/х техника на основе ПТРО. Ульяновск, 2002. - с 16. 18.

12. Артемьев В.Г., Губейдуллин Х.Х. О коэффициенте наполнения кожуха насоса. В кн. СХТ на основе ПТРО. Ульяновск, 2002. - с. 19.23.

13. Артемьев В.Г., Гайсин P.M. Напор, создаваемый вращающейся пружиной. В кн. СХТ на основе ПТРО. Ульяновск, 2002. - с. 24.25.

14. Артемьев В.Г., Исаев Ю.М., О производительности пружинных насосов. В кн. СХТ на основе ПТРО. Ульяновск, 2002. - с. 26. .51.

15. Артемьев В.Г., Игонин В.Н., Гайсин Р.М. Насосно-траспортирующие устройства для жидкого навоза (книга). Ульяновск. 2002. - 55 с.

16. Артемьев В.Г., Кушнаренко И.Г. Насос для перекачки вязких нефтепродуктов. Энергосбережение в Поволжье, 1. 2001. 85.86.

17. Артемьев В.Г., Шагунов Ф.Г., Гайсин P.M. Анализ технологии и технических средств перекачки фекалий. Энергосбережение в Поволжье, 3,2001.-с. 69.71.

18. Артемьев В.Г. Загрузчик дрожжевальных баков кормоцеха. В кн. Достижения науки в практику. - Ульяновск, 2002. -1 с.

19. Артемьев В.Г. Теория пружинных транспортеров сельскохозяйственного назначения: Учебное пособие. Ульяновск, ГСХА. 1997. - 245 е., ил.

20. Артемьев В.Г. Основы совершенствования пружинно-траспортирующих рабочих органов и их использования в различных технологических процессах растениеводства и животноводства. Дисс. докт. техн. наук. Саратов, 1996. - 433 с, ил.

21. Астарата, Джованни и др. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. Перевод с английского М.: Мир, 1978. 309 е., ил.

22. А.с. 1648301 СССР. М. Кл. А 01 К 5/02. Устройство для непрерывного дозирования жидкого корма/ В.Г. Коба, М.С. Елисеев, Х.Х. Губейдуллин. Опубл. 15.05.91. Бюл. № 18.

23. А.с 1225507 СССР. М. Кл. А 01 К 5/ 00. Раздатчик текучих кормов/ М.С. Елисеев, В.М. Нисифоров. Опубл. 23.04. 86., Бюл. № 15. 4 с.

24. А.с. 1217318 СССР. М. Кл. А01 К 5 / 02. Устройство для кормления телят/ В.Г. Коба, М.С. Елисеев. Опубл. 15.03.86, Бюл, № 10 5 с.

25. А.с. 1178370 СССР. М. Кл. А 01 К 5/02. Передвижная установка для выпойки телят/В.Г. Коба и др. Опубл. 15.09.85. Бюл. № 34. 14с.

26. А.с. 193827 СССР. М. Кл. А 01 К 5/ 02. Автоматическая ® установка для группового кормления телят жидкими кормами

27. А.С. Федоров. Опубл. 13.03.67. Бюл. №7.-6 с.

28. А.с. 556752 СССР. М. Кл. А 01 К 5/02. Сосковая поилка для животных/ Карпов В. П. и др. Опубл. 05.05.77. Бюл. № 17. 9с.

29. Батунер JI.M., Лозин М.Е. Математические методы в химической технике.-Л.: Химия.-1967.-440 с.

30. Башта Т. М. Машиностроительная гидравлика. М.: Машиностроение. 1971. - с. 466. .469.

31. Берглунд. С, Аниансон Г., Экесбу И. Транспортировка жидкого навоза (перевод со шведского). М.: Колос, 1968.

32. Бироков Б.В. и др. Испытания расходомеров. М.: Издательст-ф во стандартов, 1987.-240 с.

33. Богданов Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных. 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Агропромиздат, 1990.-е. 244.256.

34. Болотин В.М. и др. Математическое моделирование гидротранспортной установки для выпойки телят / Труды УСХА. Киев, 1979. Вып. 225.-е. 37.41.

35. Бондарев Т.Ф., Ваганова В.А. Технология выращивания телят //Животноводство. 1979. - № 9. - с. 58.60.

36. Булавин С.А., Корнейко А.А. Анализ средств механизации раздачи кормов молодняку рогатого скота // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. - № 2. - с. 35.38.

37. Василенко П.М. Об уравнениях транспортировки частиц в сопротивляющихся средах // Докл. ВАСХНИЛ. № 4. 1970.

38. Василенко П.М. Динамические предпосылки определения параметров шнековых транспортеров / Доклады ВАСХНИЛ. 1970.- Вып. 4.

39. Веденеев Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование жидкостей. М.: Энергия, 1967.- 112 с.

40. Веденеев Ю.Д. Дозаторы непрерывного действия. М.: Энергия, 1978.- 184с.

41. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - 200 с.

42. Власов Н.С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1968. - 223 с.

43. Волорович М.П. Исследование реологических свойств дисперсных систем.- Коллоидный журнал, 1954. Т. 16, Вып. 3.

44. Всяких А.С. и др. Производство продуктов животноводства на промышленной основе. М.: Колос, 1984. - С. 49.52.

45. Гевко Б.М., Рогатинский P.M. Винтовые подающие механизмы сельскохозяйственных машин. — Львов: Вища шк. Изд-во при Львовском гос. ун-те, 1989. - 174 с. ил.

46. Геррман X. Шнековые машины в технологиях. ФРГ, 1972: Пер. с нем. под ред. J1.M. Фридмана JL: Химия, - 1975. - 232 е., ил.

47. Горбулин А.И., Горбулина Н.А. Механизированные фермы по выращиванию телят. -М.: Россельхзиздат, 1978.- с.8.12.

48. Горшев В.Н., Матвеев С.В. Автоматизация сосково-чашечного устройства для телят // Техника в сельском хозяйстве. -1978. № 3. - С. 3.36.

49. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М.: Издательство стандартов, 1988. - 9 с.

50. ГОСТ 12. 0. - 79. Машины и технологическое оборудование для животноводства и кормопроизводства. - М.: Издательство стандартов, 1984. - 25 с.

51. ГОСТ 15.001-88. Разработка и постановка продукции на производство. Основные положения. М.: Издательство стандартов. 1989. - 40 с.

52. Государственные закупочные цены на молоко и сливки (ГОСТ 13264-88).продаваемое государству в счет государственного заказа для 4 зоны (Ярославская область). Приложение № 26 к постановлению № 602 Совета Министров РСФСР от 25 декабря 1990 г. М.: 1990.

53. Грачева Л.И. и др. Механизация работ на животноводческих фермах и комплексах. Киовоград.: Урожай. 1987. - 280 с.

54. Грачева Л.И. и др. Исследование средств механизации выпойки молодняка. В кн.: Проблемы конструирования, технологии и организации сельскохозяйственного производства. -Кировоград, 1971.

55. Грачева Л.И., Шумляк Н.Н. Реологические свойства заменителя молока//Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1977. № 6. - с. 19.21.

56. Грачева Л.И., Шумляк Н.Н. Трубопроводный транспорт на животноводческих фермах. -М.:Колос, 1979. 169с.

57. Григорьев А.И. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение.- 1972.- 184 с. ил

58. Груздев И.Э., Мирзоев Р.Г. Янков В И. Теория шнековых устройств. JL; Изд-во Ленинградского ун-та, - 1978. - 144 с. ил. 47.

59. Губейдуллин Х.Х., Артемьев В.Г., Исаев Ю.М. Устройства для промывки и транспортирования казеина. Инновационные технологии в аграрном образовании, науке в АПК России. 4.3 Ульяновск, 2003 - с. 337. .340.

60. Губейдуллин Х.Х., Артемьев В.Г., Исаев Ю.М. Установка для восстановления сухого молока. В кн. Иннов. технол. в аграрном образовании, науке в АПК России, Ч.З. Ульяновск, 2003. - с. 342.344.

61. Губейдуллин Х.Х., Артемьев В.Г.,Исаев Ю.М. Установка для охлаждения и транспортировки творога. В кн. Иннов. техн. в аграрном образовании, науке в АПК России Ч.З. Ульяновск, 2003. - с. 340. .342.

62. Губейдуллин Х.Х., Артемьев В.Г., Исаев Ю.М. Транспортировка казеина проволочным винтом. В кн. Иннов. технол. в аграрном образовании, науке в АПК России. Ч.З. Ульяновск. 2003. - с. 344. .347.

63. Губейдуллин Х.Х. Мобильная установка для выпойки телят // Степные просторы. 1990. № 8. - 29 с.

64. Губейдуллин Х.Х. Устройство для непрерывного дозирования жидких кормов. Информационный листок. - 1990. - № 199-90, Саратов, ЦНТИ. - 3 с.

65. Губейдуллин Х.Х. и др. Разработка средств механизации дозированной выдачи жидкого корма телятам. Отчет по НИР СИМСХ.Инв. №0100004219.-Саратов. 1989.-27 с

66. Губейдуллин Х.Х. Классификация и анализ средств механизации выпойки телят // Механизация приготовления, раздачи кормов и удаления навоза: Сб. науч. работ/ Саратовский СХИ им. Н.И. Вавилова. Саратов, 1991. - с. 100. 104.

67. Двайт Г.В. Таблицы интегралов и другие математические формулы. -М.: Наука. 1977.-228 с.

68. Девяткин А.И., Ткаченко Е.Н. Промышленное производство говядины. М.: Россельхозиздат, 1985. — 317 с.

69. Девяткин А.И., Ткаченко Е.Н. Новое в кормлении крупного рогатого скота.-М.: Колос, 1983.-с. 100.116.

70. Дж. X. Б. Рой. Выращивание телят (перевод с английского). -М.: Колос,1982.-231 с.

71. Дзоблаев В.М., Махаринец Г.Г. Интенсивная система выращивания ремонтных телок// Зоотехния. 1991. - № 5 . - с. 50.53.

72. Диденко Н., Кровченко М. Передвижная установка для выпойки телят // Техника в сельском хозяйстве. -1975. № 7. - с. 44. .46.

73. Донерян A.M. Новая технология выращивания телят в молочной период / Ростовский университет. Ростов, 1986. - с.4. .68.

74. Дополнение № 1 к прейскуранту № 32 01- 01- 23. Оптовые цены на продукцию предприятий отраслей молочной промышленности. Утвержден 1 июля 1991 года.

75. Дорфман JI. А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел. М.: Физматгиз, - 1960. - 260 с, ил.

76. Евстифеев В.Н. Трубопроводной транспорт пластичных и сыпучих материалов в строительстве. М.: Стройиздат, - 1989. - 248 с, ил.

77. Единичные нормы амортизационных отчислений на полное основных фондов народного хозяйства СССР// Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 1991. - № 3. - с. 27. .34.

78. Елисеев М.С. Разработка и обоснование параметров установки для дозированной выпойки телят молочного периода: Дисс. канд. техн. наук. Саратов, 1986.

79. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. М.: Машиностроение. 1987.-440с: ил.

80. Животовский JI.C., Смойловская J1.A. Техническая механика гидросмесей и грунтовые насосы. М.: Машиностроение, - 1986. - 224 с.

81. Жолондзь Я.З. Технология ускоренного выращивания телят. М.: Россельхозиздат, 1984. - 87 с.

82. Журавлев Б.И. т и др. Комплексная механизация животноводческих ферм в нечерноземной зоне. М.: Росагропром. 1989. - с. 239. .243.

83. Зажигалов J1.C. и др. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. - 230 с.

84. Зенков P.J1. Механика насыпных грузов. М.: Машиностроение, 1964.

85. Зорин Н.Н., Супроненко Н.Н. Оптимальный кормопровод для раздачи жидкого корма телятам// Техника в сельском хозяйстве.1985.-№ 8.-с.24-25.

86. Зорин Н.Н. и др. Конвейерная выпойка ЗЦМ// Молочное и мясное скотоводство. 1980. № 9.- с. 44.46.

87. Иванова А.И. Винтообразное движение вязкой несжимаемой жидкости / Изв. АН СССР /Технические науки. 1957.- с. 41 .48.

88. Игонин В.Н. Обоснование показателей и режимов работы агрегата для внесения жидких комплексных удобрений / Дисс. канд. технич. наук.- Ульяновск, 1989. - 170 с.

89. Идельчак И.Е. Аэродинамика промышленных аппаратов (подвод, отвод и равномерная раздача потока). М.: Энергия, 1964. - 287 с.

90. Изилов Ю.С. Выращивание телят. -М: Россельхозиздат, 1973. 86 с.

91. Исаев А.П. и др. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов. М.: Агропромиздат, 1990. - 400 с.

92. Испытания сельскохозяйственной техники. Раздатчики кормов. Программа и методы испытаний ОСТ 10.19.1-85. М.: Госагропром,1986.-36 с.

93. Карташов Л.П., Шлейников Б.А. Методика определения параметров патокомера // Механизация животноводческих комплексов и ферм: Сб. научн. работ. Вып. 123 / Саратовский СХИ им. Н.И. Вавилова. Саратов, 1978.- c.l 11-118.

94. Коба В.Г., Елисеев М.С., Губейдуллин Х.Х. Выбор режимов работы установки для дозированной выпойки телят // Техника в сельском хозяйстве. 1990. №2. - с. 39-40.

95. Коба В.Г., Елисеев М.С., Губейдуллин Х.Х. Дозирующая установка для выпойки телят // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1991. - № 1.- с. 55-56.

96. Коба В.Г. Классификация и анализ механизированных средств доставки и раздачи кормов животным и птице. — Труды Саратовского института механизации с./х. им. М.И. Калинина. Вып. 46. - Саратов, 1970. - с. 35 -41.

97. Коба В.Г. Машины для раздачи кормов: Теория и расчет. -Саратов, 1974.-138 с.

98. Ковалев Ю.Н. Аппараты молочных линий на фермах. М.: Агропроиздат, 1985.- с. 33-72.

99. Ковалевский Б.Г. Эксплуатационная надежность спирально-винтовых транспортеров // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1982. - № 3 . -с. 10. 11.

100. Конопелькин А.Ф., Вороневский С.И. Механизация кормления крупного рогатого скота. М.: Агропромиздат, 1985.-е. 118-126.

101. Коньков В.П. Шевченко С.С. Выращивание нетелей. М.: Россельхозиздат, 1982. - с. 94-99.

102. Корн Г., Корн Т, Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1978. - 831 с.

103. Корнейко А.А. Разработка и обоснование параметров раздатчика для дозированной выдачи жидких кормов телятам: Дисс. канд. техн. наук.- Саратов, 1990.

104. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины. М. Колос, 1981.-263 с, ил.

105. Крупенин А.В. Определение вязкопластичных свойств жидких кормов и навоза при малых скоростях течения по трубам. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1972, №9. с. 53.56.

106. Крылов В.М. Сосновская А.В. Кормление молодняка крупного рогатого скота. JL: Колос, 1984. - 126 с.

107. Кряжков В.М. Организация системы машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства // Техника в сельском хозяйстве. 1991. - № 2 - с. 4-6.

108. Кудрявцев А. П., Чащегорова JI.B. Гигиена выращивания телят.-Учебн. пособие. Иркутск, 1982.-е. 11-14.

109. Куприн А.И., Тихонцов A.M. О форме желобов для гидротранспорта стружки.-Изв. Вузов. Машиностроение, 1974, № 1 с. 182-184.

110. Курганов A.M., Федоров Н.Ф. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения. Справочник. JI.: Стройиздат. 1986.-440 с.

111. Кутлембетов А.А. и др. Комплексная механизация ферм по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота. М.: Колос, 1982. - 254 с: ил.

112. Кутлембетов А.А. и др. Методические рекомендации по проектированию и расчету параметров поточных линий подготовки и раздачи кормов на промышленных фермах крупного рогатого скота. -М.: ВИЭСХ. 1975.-33 с.

113. Лаврук В.Ф. Обоснование параметров и режимов работы дозатора жидких кормов в технологической линии выпойки телят: Дисс. канд. техн. наук. -Глеваха, 1988.

114. Линия раздачи кормов птице. Summer Betoh, Adams Aaron W., Jr. Animal feeder construction. Пат. США, Кл. 119-52 AF. ( A 01 K5/02), № 3885526. Опубл. 27.05.75.

115. Липатов H.H. Руководство к лабораторно-практическим занятиям по курсу оборудования предприятий молочной промышленности. М: Пищевая промышленность, 1978, с. 73.77.

116. Липатов Н.Н. Производство творога. М.: Пищевая промышленность, 1973.-271 с.

117. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М: Физмат-гиз, 1970.-904с, ил.

118. Лурье А.И. Аналитическая механика. М.: Физматгиз, 1961. - 824 с.

119. Лысенко Е.С. Оптимальные размеры групп при выращивании телок и нетелей //Зоотехния. 1991. № 1. -с. 41.44.

120. Мамаев В.А. Одишария Г.Э. и др. Движение газожидкостных смесей в трубах. М.: 1978.-е. 255.262.

121. Марченко Н.М., Личман Г.И. Основные вопросы теории расчета движения жидкого навоза. М.: Колос, 1971.

122. Матусевич В.Е. Машины и оборудование ферм для откорма молодняка крупного рогатого скота. М.: Россельхозиздат, 1983. - с. 33. .62.

123. Мельников СВ., Калюга В.В., Сафронов Ю.К. Гидравлический транспорт в животноводстве. М.: Россельхозиздат, - 1976. - 190 с.

124. Мельников С.В. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. JL: Колос, 1980.-168 с.

125. Мирзаджанзаде А.Х. и др. Гидравлика глинистых и цементных растворов. М.: Недра, 1966.

126. Михайлов С.Н. Вачагин К.Д., Труфанов А.А. Течение вязкой жидкости в односпиральном гибком шнеке // Тр. КХТИ/ Казанский химико-технологический институт. Казань, - 1969. - Вып. 2. - с. 46. .48.

127. Мкртумян B.C., Переведенцев В.В. Реологические исследования полужидких кормовых смесей. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства сельского хозяйства. 1971, № 1 с. 39. .42.

128. Мосолов Н.Д., Билый JI.A. Кормление сельскохозяйственных животных Учеб. пособие.-К.: Высшая шк., 1990.-е. 232.240.

129. Морозов Н.М. Экономическая эффективность комплексной механизации животноводства. М. Россельхозиздат, 1986. - 224 с.

130. Морозов Н.М. и др. Требования к системе машин и направления развития животноводства на 1981-1990 годы. М.: ЦНИИТЭИ, 1978.-69 с.

131. Мусин А.П. Показатели эффективности автоматического дозирования кормов // Техника в сельском хозяйстве. 1991 .-№ 2. — с. 15-16.

132. Мыльников Н.В. Выращивание телят под> коровами -кормилицами //Сельское хозяйство России. — 1966. № 5. - с. 12. 17.

133. Никитин А.К., Ахвердиев К.С., Остроухов Б.И. Гидравлическая теория смазки и расчета подшипников скольжения, работающих в стационарном режиме. □ М.: Наука,-1981.- 315с.

134. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. ОНТП № 77 Министерство сельского хозяйства СССР. -Колос, 1977.-23 с.

135. Омельченко О.О., Куцын JI.M. Кормораздающие устройства. М.: Машиностроение, - 1971. - 208 с.

136. Орлов СП. Дозирующие устройства. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1966.- с.146.159.

137. Поляков П.Е. Последствия недокорма телок в раннем возрасте //Зоотехния.-1991.-№ 1.-е. 25.27.

138. Прейскурант № 21-06. Оптовые цены на оборудование для животноводства и кормопроизводства. Ввод в действие 01.01.91.- М.: Прескурантиздат, 1989.

139. Прейскурант № 32-01-01-23. Оптовые цены на продукцию предприятий отраслей молочной промышленности. Ввод в действие с 1 января 1991 г. М.: 1990.-13 с.

140. Преображенский П. А. Транспортирование порошкообразных и мелкозернистых материалов гибким шнеком / Дисс. канд. техн. наук. Казань, 1964.-200с.

141. Птак Е. И. Выращивание молодняка крупного рогатого скота. М.: Агропромиздат, 1986. -185с.

142. Путинцева И. Н. Влияние сердечника на перемешивае-мость сыпучих материалов в гибком винтовом конвейере // Изв. Вузов 1973. Ml.: Технология и разведка, с. 145-146.

143. Резник Е.И. Исследование процесса перемещения сыпучих кормов спирально-винтовыми транспортерами / Автореф. дисс. Канд. техн. наук.-М.,- 1970.-34с.

144. Резник Е.И., Ковалев Ю.Н. Механизация на фермах и комплексах крупного рогатого скота. М.: Россельхозиздат. 1976. - с. 11-24.

145. Рожков В.Г. и др. Организация производства говядины. М.: Колос. 1983.-е. 35-38.

146. Рунов Б.А. Основы промышленного откорма скота в США и Канаде. М.: Колос, 1973.-е. 52-53.

147. Саутин С.Н. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий М.: Колос, 1976. -280 с.

148. Сборник № 12 к прейскуранту 21- 06-1981. Оптовые цены на оборудование для животноводства и кормопроизводства. Прейскурант-издат: М.:1985.

149. Сборник зоотехнических и агрономических требований на комплекты машин и оборудование для механизации, электрификации и автоматизации животноводческих и птицеводческих ферм и комплексов. -М.: 1977.-95с.

150. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М: Физматгиз,-1954.-328с.

151. Сироткин В.И. Кормление молодняка крупного рогатого скота. М.:Россельхозиздат, 1986.-239с.

152. Скворук В.Т. и др. Эффективность выращивания телят в молочный период на комплексах // Молочное и мясное скотоводство. 1990.-№2,-с. 31 -32.

153. Смолдырев А.Е., Сафонов Ю.К. Трубопроводный транспорт концентрированных кормосмесей.- М.: Машиностроение, 1973.

154. Соколов М.В., Гуревич А.Л. Автоматическое дозирование жидких средств. Л.: Химия, 1987.-c.9-17.

155. Спиральный транспортер для выкачки масел и густых химикатов / Техника молодежи.-1968. -№ 10

156. ССБТ. ГОСТ 12.2.022-76.Конвейеры. Общие требования безопасности. М.: Стандарты,-1976.

157. Сурков В.Д., Липатов Н.Н., Золотин Ю.П. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. М.: Колос, 1991.- 430 с.

158. Танифа В.В. Направленное выращивание телок. Ярославль. Верх. Волж. Кн. изд. 1983.-96с.

159. Тарифные ставки и должностные оклады для совхозов и колхозов. Извлечения из постановления Сов. Министров СССР и ВЦСПС от 17.09.1986.- № 115 и постановления Госкомтруда СССР и секретариата ВЦСПС от 16.10.86 № 409. М.: 1986.

160. Третьяков В.И. Энергоемкость рабочего процесса спирально-винтового транспортера-кормораздатчика // Тр. Пермского СХИ/ Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве,-1983.-с. 94. 100.

161. Федоров А.С. Исследование и разработка средств механизации и способов их использования при выпойке телят молочного периода: Дисс. канд. техн. наук. □ Харьков, 1973.

162. Филатов Б.С. Течение суспензий глины в трубах/ Коллоидный журнал. 1954.-Т. 14.,-№ 1 .,-с. 65.71.

163. Фильчаков П.Ф. Численные и графические методы прикладной математики. Киев: Науково Думка, 1970. - 340 с.

164. Фомечев Ю.П., Сергеева J1.A. и др. Откорм скота на ферме. Справочник. М.: Россельхозиздат, 1987. - 272 с. ил.

165. Худолий Н.П. Исследование работы винтовых мешалок/ Тр. Кишиневского СХИ. 1968. -т.55. - 53.62.

166. Худощевский В.Я. К вопросу определения оптимальных параметров наклонного шнека при транспортировке влажных кормосмесей//Тр. Белорусской СХА. Горки, - 1972. -Вып. 24.-е. 86.91.

167. Черекаев А.В., Черекаева И.А. Технология специализированного мясного скотоводства. М.: Агропромиздат, 1988. - с. 66-70.

168. Черкащенко И.И., Проселков В.В. Интенсивное выращивание молодняка молочных и комбинированных пород // Зоотехния. 1991. -№4.-с. 49.51.

169. Чугаев P.P. Гидравлика: Учеб. пособие для вузов. 4-е изд. доп. и перераб. - JL: Энергоиздат, 1982. -672 с.

170. Шкляр Ю.Л. Вачагин К.Д., Александровский А.А., Шкляр Л.А. К вопросу движения аномально-вязкой жидкости в гибком шнеке// Тр. Казанского химико-технологического института / Машины и аппараты химической технологии Казань. - 1973. - Вып. 1.

171. Штеренлихт Д.В. Гидравлика, М.: Энергоатомиздат, -1984.-640 с.

172. Шумляк Н.Н., Саенко Я.Г. Потери напора при транспортировании заменителя молока по трубам. Труды УСХА. - К.: 1982. - с. 48. .51.

173. Шумляк Н.Н. Исследование и разработка технологической линии выпойки телят: Дисс. канд. техн. наук. Мелитополь, 1980. - 159 с.

174. Цой Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов.-М.: 1982.-220 с.

175. Янчин С.К. О коэффициенте бокового давления в транспортируемом сыпучем теле// Т.р. АЧИМЭСХ. 1968. -Вып. 19.-е. 106. 112.

176. Исамару Юсуке Идзэки Кабусики Кайся Японский патент, №21306, 1967. Устройство для транспортирования сыпучих и жидких материалов.

177. Конвейер с винтовыми спиралями. Патент Франции. Заявка N 2081188. Изобретения за рубежом, 1972. №1184. Патент Германии, №46082.

178. Andrews С.К. Performence of helical screw equipment forhan-dling solids. -Paper ASME. 1968.№ 38,7 p.p.

179. Biegsame Forderschnecke. "Landmaschinen Markt" (ФРГ), 1996 Б N22.

180. Brusewits O.H. Person S.P. Parametrie study of fachors influencing screw-conveyors thronyhput and Power requirement, -mrans. ASAE, -1969. -№ 1.

181. Burnell R/A/ mobile calfeteria-N.Z.Y Agr.1977,135.4.13.

182. Dias B. Corkscrew anger keeps the rations flowing. Poultryworld. 1970.-121,34. (Англия)

183. Dopravniky suchych krmiw. Mechanizuce zemedelstvi. -1970. -№ 3., p.l 15.118. (ЧССР)

184. Fallon T.A., O'Callghan. Performance of Vertical screw Conveyors "JAgric. Engng. Res " Vol.6. № 2,1961.

185. Gerald E. Rehcugler. Screw Conweyors state of the Art. - Transu-chions of the ASAE. -1917. - Vol.10. № 5., p.615.618.

186. Harries G.O. Application of a radioizotope to the determination of the annular thicknesl of grain in an anger conveyor. Journal of Agricultural Engineering Research. - 1962. -№ 1.

187. Hajnowski T. Gietkie Przenosniki srubowe. "Bulletin informocy-iny" -,(Польша), 1968,№ 1.

188. Hart Lloyde William. Poultry feeder (кормораздатчик). Австрал. патент Кл. 59.6 (B65g, Ф01 К) №285299. Опубл. 21.08.68.

189. Landwerk B.V. Veghel Holland. Spiralaco. 1985.

190. Miller W.F. Auger conveyuers for hendling free flowing materials. Agricultural Engineering. (США), 1958, V.39, № 9, -p.554.

191. Myers L.A. Design and functional aspects of a shaftles sscrew conveyer for carved runs for presentation of the 1963 winter meeting American Society of Agricultural Enyineers Paper N 63834

192. Pirkelman H. Der Cjmputer teilt die Tranke ZU-Landwirtschaftliche Wochenblatt, 1981, 138, p. 24-25.

193. Pirkelman H., Wendling F/ boost der Dosierautomat die Trankeeimer ab/-Top Agrar, 1981. №2, p. 30-33.

194. Portionsdosirunq von Kalberranke indie Futtreimer einer kontinuierlich umlafenden Futterkette. Aqrartechnik 29Jq Heft 8 Auqust, 1977-s.365-367.

195. Rehkugler G.E. Practical and theoretical Performance characteristics. Cornell Univesity, June, 1958

196. Roberts A.W., Arnold P.C. Transverse vibrations of anger conveyors. -J. Adric. Engng. Res. -1965. -№ 3,10. -C.241.247.

197. Romanski L.Mobilne urzadzenia dopojenia cielat-Mast/Giaqn roln, 1977, 8-9:35.

198. Slindermann, Erich A. Industrie Technick Gesselschaft fur Rational isierung und werfahrenstechnik mbll. Dusseldorf-Nord. . ФРГ. Конвейеры гибкие шнековые. Новые промышленные каталоги, 1967. - №14.

199. Stevens G.N. Performance Tests on Expeimental Anger Conveyors. "Farm Mechanization" (Великобритания), 1963 .V.15, № 166.

200. Taupin A. Dispositif transporteur a tube flexible. Патент Франции 1199637. Paris, 1959.

201. Thusing H. Die Forderchnecke als Stetiger Senkrechforderer fur Schutt und Stuckgut. "Forden und Heben" N 5., 1958.

202. Toth L. Aborjneveles qepesitesenek ujabb eredmenyei-Maqyar Me-zoqazd, 1974,29,34:18-19.

203. Transporteur a vis a ame 8оир1е.Франция, Патент№ 1458145,1966.