авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации ...»

-- [ Страница 6 ] --

В ходе разработки технологии производства экспандированных продуктов определяли влияние следующих технологических параметров на качество го тового продукта:

температуры и давления в камере экструдера;

влажности экструдируемого сырья в шнековой камере экструдера.

Определяли оптимальный размер готовых экспандированных изделий по диаметру и по длине, оптимальное сочетание диаметра и площади активного сечения отверстий в матрице.

Изменение влажности экструдируемого сырья в шнековой камере экстру дера осуществляли путем вбрызгивания дополнительно определенного коли чества влаги с помощью плунжерного насоса, входящего в состав экструзион ной установки КЭП. Количество вбрызгиваемой воды регулировали измене нием хода плунжера насоса.

Для изменения размера готовых экспандированных изделий по диаметру использовали набор матриц с различным диаметром отверстий. Длину гото вых изделий регулировали путем изменения частоты вращения ножевого устройства.

В результате проведенных исследований установлены оптимальные ре жимы ведения технологического процесса экструзии при производстве экс пандированных продуктов из муки пшеницы, ржи и тритикале. Результаты представлены в таблице 30.

В результате проведенной работы созданы новые высококачественные экспандированные продукты на основе продуктов переработки зерна – пше ницы, ржи, тритикале, которые обладают целым рядом положительных свойств: полностью готовы к употреблению, обладают хорошими органолеп тическими показателями. Представляют собой фигурные изделия прямой и изогнутой формы, имеют приятный цвет, свойственный применяемым зерно вым компонентам и вкусовым добавкам, характерные приятные вкус и аромат.

Консистенция изделий – хрустящая, пористая. Что немаловажно, это продукты с невысоким содержанием жира, причем данный показатель регулируется. В 100 г готового продукта содержится (в зависимости от рецептуры): белков – от 5,1 до 10,1 г;

жиров – от 9,2 до 16,2 г;

углеводов – от 51,0 до 66,5 г. Энергети ческая ценность составляет 345–401 ккал.

Таблица 30 – Оптимальные режимы основных технологических параметров производства экспандированных продуктов Технологические параметры Значение Скорость загрузки шнековой камеры мукой (производительность экструдера), кг/ч 135– Влажность муки в камере экструдера, % 19,3–20, Необходимое количество добавляемой в шнековую камеру воды при базисной влажности муки 14,5%, кг/ч 8,2–13, Диаметр отверстий в матрице, мм 3,2–4, Диаметр выформовываемого жгута готового экспандированного продукта, мм 10– Площадь живого сечения отверстий в матрице, мм2 15– Температура экструдируемой массы на выходе из экструдера, С 125– Выводы Разработана и внедрена технология производства новых, полностью гото вых к употреблению высококачественных пищевых продуктов из отечествен ного зернового сырья – пшеницы, ржи и тритикале.

Отработаны и установлены оптимальные технологические режимы про цесса экструдирования на промышленном комплексе КЭП. Наилучшие резуль таты получены при использовании ржаной муки и муки тритикале.

Разработанная технология создает новые перспективные возможности для переработки сельскохозяйственного растительного сырья на продукты вы сокой пищевой ценности.

06.07. Литература 1. Васильева, Т.В. Экструдированные продукты. Пищевая промышленность / Т.В. Васильева // Пищевая промышленность. – № 12. – 2003. – С. 6-9.

2. Экструзионная технология пищевых продуктов / Г.О. Магомедов [и др.]. // Пищевая про мышленность. – № 12. – 2003. – С. 10-14.

3. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование / Под ред.

А.Н. Богатырева, В.П. Юрьева. – М.: Ступень, 1994. – 199 с.

4. Уварова, И.И. Биологическая ценность муки тритикале / И.И. Уварова, П.И.Кудинов, Д.И. Жданов // Известия вузов. Пищевая технология. – № 4. – 2005. – С. 64.

УДК 637.116 ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО С.А. Антошук, Э.П. Сорокин, ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСКОВОЙ И.А. Ступчик РЕЗИНЫ НА ОСНОВЕ (РУП «НПЦ НАН Беларуси ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ по механизации сельского хозяйства», ЕЕ ИЗНОСА г. Минск, Республика Беларусь) Введение По данным ученых РУП «Институт мясо-молочной промышленности», на Беларусь в настоящее время приходится 5% мирового экспорта молочной про дукции. Ежегодно экспорт молока приносит в казну более 1 млрд долларов прибыли, что является несомненным достижением отечественной молочной отрасли. В то же время присутствуют и отрицательные цифры. За последние 10 лет Беларусь увеличила экспортные поставки молочных товаров в страны СНГ в 30,5 раза (причем только в Россию объем поставок вырос более чем в 27 раз), в то же время в страны Западной Европы Беларусь за этот период не только не увеличила поставки, но и сократила их почти в 10 раз. Основная причина такой одновекторной направленности торговли кроется в невысоком качестве молочного сырья. Так, содержание жира в белорусском молоке – око ло 3,6%, а в странах ЕС – 3,9–4,1%. По содержанию белка белорусское молоко также серьезно уступает: 3% против 3,4%. Причин тому множество: от неудо влетворительной кормовой базы хозяйств до слабой селекционной работы.

Однако немаловажным фактором является неправильная эксплуатация доиль ного оборудования и несвоевременное его обслуживание. Одной из основных деталей, требующей особого отношения в процессе эксплуатации и влияющей на качество получаемой продукции, является сосковая резина.

Основная часть Сосковая резина доильных установок является единственной деталью, которая непосредственно контактирует с выменем животного. От качества ее работы зависит величина молокоотдачи, продолжительность доения, здоровье вымени.

При машинном доении коров существуют значительные потенциальные возможности увеличения скорости выведения молока из вымени. Доильный аппарат должен стимулировать безусловный рефлекс у коров. Очевидно, что активность рефлекса молокоотдачи зависит от силы и характера взаимодей ствия доильного аппарата на нервные окончания сосков вымени. Важная роль в ряду факторов, которые могут влиять на молокоотдачу, принадлежит силе сжатия сосков. Поэтому наибольшее влияние на интенсивность молоковыде ления оказывают жесткость и эластичность сосковой резины, которые, в свою очередь, напрямую зависят от ее качества, длительности эксплуатации, а так же правильности установки и регулировки в доильном стакане (если такая оп ция предусмотрена) [1].

Критериями для выбраковки сосковых резин служат: увеличение их актив ной части, повышение жесткости, а также шероховатость, несмываемый налет, трещины на поверхности, изменение геометрической формы изделия [2].

Новая сосковая резина имеет высокую эластичность, которая обеспечива ет эффективный массаж сосков, стимуляцию вымени и максимальную моло коотдачу. При старении сосковая резина теряет эластичность, растягивается, ее поверхность грубеет и трескается. Все это приводит к следующим негатив ным явлениям при доении коров [3]:

к снижению массажного действия сосковой резины, в результате чего уменьшается эффект стимуляции тока крови и лимфы в сосках вымени, обес печиваемый за счет пульсаций;

к увеличению продолжительности воздействия вакуума на соски вслед ствие уменьшения времени или исключения такта отдыха (сжатия) и наруше ния кровообращения в соске;

к увеличению времени доения отдельных коров и стада в целом;

к увеличению времени додаивания животных;

к увеличению вероятности соскальзывания сосковой резины с сосков из-за потерь упругости раструба сосковой резины;

к появлению микротрещин на внутренней поверхности резины, в кото рых накапливаются молочные жиры, являющиеся питательной средой для микроорганизмов, которых, в свою очередь, практически невозможно уничто жить из-за затруднения промывки.

Данные факторы приводят к повышению бактериальной обсемененности молока [2] (рисунок 101), снижению его качества, в частности к падению жир ности (рисунок 102), повышению вероятности инфицирования вымени, сни жению продуктивности животных, снижению производительности операторов и доильных установок, к ранней выбраковке животных. В итоге все это влияет на себестоимость и качество молока.

На рисунках 101 и 102 обозначены: группа коров, доившихся на оборудо вании, где производилась замена сосковой резины – опытная группа, и группа коров, где не проводилась замена сосковой резины – контрольная группа.

Одним из основных показателей качества сосковой резины, оказывающих значительное влияние на процесс доения, является степень ее натяжения в до ильном стакане, которая должна находиться в пределах 57,5…62,5 Н. При обеспечении такого натяжения сосковой резины в доильном стакане приве денные выше негативные явления будут сведены к минимуму. Но в процессе эксплуатации эти явления проявляются все в большей степени, пропорцио нально тому, как резина теряет свои эксплуатационные качества.

Нормативный срок эксплуатации сосковой резины российских и украин ских производителей составляет 900 часов. Однако из-за низкого качества ма териалов, несоблюдения правил эксплуатации действительный срок ее ис пользования составляет 180–500 часов.

Рисунок 101 – Бактериальная обсемененность молока в зависимости от срока использования сосковой резины Рисунок 102 – Изменение жирности молока разового удоя В процессе эксплуатации сосковая резина теряет свои упругие свойства, удлиняется, в результате чего ее натяжение в доильном стакане уменьшается.

С целью восстановления степени натяжения в доильном стакане в сосковой резине некоторых производителей (российских, украинских) предусмотрены три кольцевых углубления. Новую сосковую резину в доильном стакане рас полагают на первом кольцевом углублении. Этим в основном обеспечивается необходимое ее натяжение в стакане. В процессе эксплуатации резина, совер шая примерно 60 циклов в минуту, теряет свою эластичность, натяжение ее в доильном стакане уменьшается, скорость доения снижается. Для восстановле ния качественных показателей сосковую резину протягивают до соединения доильного стакана со следующей кольцевой канавкой, а затем и с третьей. Пе риод, через который сосковая резина должна протягиваться на очередную кольцевую канавку, составляет 10 дней. Таким образом, через 30 дней (200 ча сов) эксплуатации сосковая резина уже может не иметь нормального натяже ния в доильном стакане. Для проверки качества и частичного восстановления упругости сосковую резину необходимо подвергнуть техническому обслужи ванию.

Для продления срока службы сосковой резины (ДД-0041А) после 30 дней эксплуатации необходимо провести контроль ее качества и техническое об служивание в составе доильных аппаратов.

Технология технического обслуживания доильных аппаратов предусмат ривает выполнение следующих операций:

дезинфекции;

разборки доильных аппаратов на детали;

дефектовки деталей;

мойки деталей;

проверки упругости сосковой резины и комплектования ее по группам жесткости;

сборки доильных аппаратов;

циркуляционной дезинфекции и мойки доильных аппаратов.

Разборку доильных стаканов проводят путем выталкивания сосковой ре зины из доильных стаканов, не натягивая ее. Мойку сосковой резины осу ществляют с помощью моющих средств. Температура раствора должна быть в пределах 60–65°С. После промывки в горячем растворе сосковая резина ча стично восстанавливает свои упругие свойства.

В одном доильном аппарате вся сосковая резина должна иметь примерно одинаковую жесткость. При укомплектовании доильного аппарата сосковой резиной с разной степенью жесткости будет происходить неодновременное выдаивание четвертей вымени. Чем выше упругие свойства резины, тем выше скорость доения, тем раньше выдоится данная четверть вымени. Пока будут выдаиваться остальные соски, в выдоенном будет происходить так называемое «сухое» доение, которое может привести к болезни вымени. Чтобы предотвра тить это, перед монтажом в доильные аппараты сосковую резину группируют по определенной жесткости. Расхождение жесткости сосковой резины в одном доильном аппарате по вакууму смыкания не должно превышать 2 кПа и по удлинению при нагрузке на него весом в 6 кг (58,8 Н) за время 6±0,2 с – не бо лее 5 мм. К эксплуатации допускают сосковую резину с величиной вакуума смыкания 40–90 мм рт. ст. (5,3–12 кПа) или с величиной удлинения 20– мм. Сосковая резина, выходящая за пределы указанной жесткости, имеющая овальность 18% и более, шероховатость, а также порванная, выбраковывается.

При своевременном протягивании в стакане на очередную канавку соско вая резина, вероятнее всего, будет иметь рекомендуемое натяжение – 57,5…62,5 Н. При отсутствии должной эксплуатации сосковой резины и при изменении ее натяжения в стакане, например с 60 до 20 Н, скорость доения уменьшается на 12,5%, а, по данным фирмы ДеЛаваль, использование сосковой резины, которая отработала рекомендованный срок замены, может привести к увеличению времени доения отдельных коров на 2–2,5 минуты, или примерно на 30%. Увеличение времени доения коров на 1 минуту приводит только к до полнительным затратам электроэнергии более чем на 0,5 млн руб. в год. Убытки от потери продуктивности животных из-за болезней, снижения производитель ности доильных установок и операторов будут неизмеримо выше. Поэтому к техническому состоянию сосковой резины необходимо относиться внимательно и постоянно поддерживать ее в работоспособном состоянии.

Для машинного доения наиболее пригодны соски вымени диаметром 2…3,2 см, измеренные в средней части после доения. Для различных диамет ров сосков необходима и сосковая резина соответствующих диаметров. При несоответствии диаметров соска и сосковой резины доильный аппарат может или быстро подниматься по соскам вверх и пережимать канал сфинктера сос ка, препятствуя молоковыведению из вымени, или сосок будет с трудом вхо дить в сосковую резину, препятствуя полному раскрытию этого канала.

Наряду с черной сосковой резиной, которая используется в большинстве хозяйств, в последнее время все шире начали применять силиконовую соско вую резину, изготовленную из высококачественного материала. Эту сосковую резину некоторые изготовители унифицировали с отечественным доильным аппаратом. В процессе эксплуатации на ней не образуются трещины, она не теряет эластичности, имеет гладкую поверхность, устойчива к воздействию солнечного света, озона, моющих средств, дезинфицирующих растворов и вы соких температур. Доение с использованием силиконовой сосковой резины оказывает положительное влияние на состояние сосков и вымени коровы, на гигиену доения, облегчает и ускоряет процесс доения, повышает надои и ка чество молока, снижает заболевания вымени, увеличивает срок хозяйственно го использования коров. Ниже приведены сравнительные характеристики сос ковой резины российского производства, полученные по результатам испыта ний, проведенных Санкт-Петербургской государственной академией ветери нарной медицины [4] (таблица 31).

Сравнивая сосковую резину по показателю стоимость, можно констати ровать, что силиконовая сосковая резина дороже черной. Однако срок ее служ бы в шесть раз превышает ресурс черной сосковой резины, что в итоге делает ее в определенном смысле дешевле. При этом также стоит учитывать, что она меньше влияет на ухудшение качества молока, здоровье коров, их продуктив ность и во многом способствует снижению их выбраковки.

Таблица 31 – Сравнение черной и силиконовой сосковой резины по дан ным российских производителей Количество Количество бактерий в соматических Сопутству молоке, Цена, Наименование Ресурс, клеток в моло- ющие болез тыс./см рос. руб.

ке, тыс./см3 (на сосковой резины часов ни (на выходе за шт.

выходе доиль- вымени доильного ного аппарата) аппарата) ДД.00.41А (чер- маститы, ная, используемая сужение 150 2000 500 в настоящее время соскового в хозяйствах) канала и др.

Силиконовая отсутству (совместимая с 1000 10 100 160– ют ДД.00.41А) Зарубежные производители черной сосковой резины ограничивают срок ее службы 2500 дойками. Продолжительность ее использования по времени (в днях) зависит от количества доений стада в день, количества коров в стаде и количества доильных аппаратов. Исходя из этого, продолжительность исполь зования сосковой резины в днях определяется по формуле:

2500 k, mn где m – количество доений стада в сутки;

n – количество коров в стаде, которое обслуживает доильная установка;

k – количество доильных аппаратов в доильной установке.

Ниже приведен рекомендуемый график замены сосковой резины в днях на 2500 доек при двухразовом доении в сутки при различном количестве коров в стаде и доильных аппаратов в доильной установке (таблица 32). Если срок службы более 185 дней, то сосковую резину заменяют не позднее чем через месяцев ее эксплуатации.

Таблица 32 – Рекомендуемый график замены сосковой резины Количество Количество коров в стаде при доении в сутки: двухразовом/трехразовом аппаратов в 100 200 300 400 600 800 установке 12 150/100 75/ 16 185/123 100/ 24 150/100 100/67 75/ 32 185/123 133/88 100/67 67/ 44 185/123 183/122 138/92 92/ 48 185/133 150/100 100/67 75/50 60/ Продолжительность использования сосковой резины в часах при среднем времени доения одной коровы 10 минут (с учетом износа во время промывки) составляет 250010:60 = 420 ч.

Заключение 1. Одним из основных путей увеличения скорости выведения молока из вымени, повышения продуктивности животных и качества молока, снижения заболеваемости животных является использование качественной сосковой ре зины.

2. Эффективное использование сосковой резины предполагает соблюде ние сроков ее эксплуатации и обеспечение постоянно одинакового натяжения в доильном стакане.

3. Даны предложения по определению продолжительности использования сосковой резины во времени в зависимости от количества коров в стаде, коли чества доильных аппаратов и кратности доения.

4. Предельное время эксплуатации черной сосковой резины составляет 2500 доек, или 420 часов.

27.05. Литература 1. Карташов, Л.П. Машинное доение коров / Л.П. Карташов. – М.: Колос, 1982. – 302 с.

2. Кажеко, О.А. Биотехнологическое обоснование срока эксплуатации сосковой резины: авто реф. дис. … канд. с/х. наук: 06.02.04 / О.А. Кажеко;

БелНИИЖ. – Жодино, 1993. – 32 с.

3. Supplier of top quality stainless steel fabricated products and agricultural equipment [Electronic resource] / Shropshire, 2001. – Mode of access: http://www.fabdec.com. – Date of access:

10.05.2011.

4. Резина сосковая силиконовая // Silicone_rubber [Electronic resource]. – 2011. – Mode of access:

www.n-west.ru/images/File/Agro/Silicone_rubber.doc. – Date of access: 10.05.2011.

УДК УДК 637.116.4:621.65 К ВОПРОСУ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ВАКУУМА С.А. Антошук, Э.П.Сорокин В ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ (РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», г. Минск, Республика Беларусь) Введение Доение коров является функционально наиболее ответственным процес сом, влияющим на продолжительность периода продуктивного использования коров, их продуктивность и качество получаемого молока.

Основная часть Стабильности вакуума в молоковакуумных системах доильных установок придается большое значение, так как она оказывает влияние на появление ма ститов у коров. На стабильность вакуума оказывают воздействие различные факторы: производительность вакуумного насоса, качество работы вакуумного регулятора, величина подсоса воздуха в молоковакуумную систему, четкость подключения доильных аппаратов и др. Поэтому в процессе использования доильных установок для восстановления нормальной стабильности вакуума необходимы воздействия на элементы доильной установки (ремонт насоса, ремонт и регулировка вакуумного регулятора, уплотнение молоковакуумных систем) и обучение операторов машинного доения. Вместе с тем в ряде случа ев вместо дорогостоящего ремонта оборудования стабильность вакуума в мо локовакуумной системе можно восстановить путем установки дополнитель ных емкостей.

Однако иногда для повышения стабильности вакуума в молоковакуумных системах доильных установок (в основном линейных) в хозяйствах идут не верным путем: увеличивают емкость вакуум-проводной системы за счет уста новки на концах вакуум-провода закрытых емкостей, соединенных со всей си стемой [1].

Эти емкости нельзя рассматривать в качестве независимого сосуда, со держащего вакуум, так как они соединены со всей системой [2]. Другими сло вами, для создания запаса вакуума дополнительный объем вакуумированной системы должен быть отделен от самой системы. Следовательно, для хранения и регулирования вакуума в доильной установке дополнительная емкость должна быть определенного объема и присоединена к вакуумной системе до ильной установки отдельно от последней с помощью клапана.

Емкость системы с точки зрения хранения вакуума может быть выражена следующей формулой (закон Бойля-Мариотта):

P V1 P2 V2, (1) где V1 – объем молоковакуумной системы доильной установки;

P1 – рабочий вакуум (в значении абсолютного давления);

Р2 – увеличение вакуума до допустимой нормы (в значении абсолютного давления);

V2 – уменьшение объема воздуха вследствие увеличения вакуума.

Определим значение V2 для доильной установки АДМ-8 на 200 голов.

Объем молоковакуумной системы доильной установки АДМ-8 (V1) приведен в таблице 33. Он равен 659 л.

Рабочий вакуум доильной установки АДМ-8 – 48 кПа, в значении абсо лютного давления Р1 = 52 кПа. В соответствии с Международным стандартом [3] стабильность вакуумметрического давления в доильной установке с моло копроводом должна быть такой, чтобы произведение амплитуды изменения величины вакуумметрического давления на продолжительность этого колеба ния, измеренных в молочной трубке доильного аппарата, не превышало 20 кПас. Если предположить для молокопровода случай колебания вакуума с минимальным временем, равным 1 с, то максимальное изменение вакууммет рического давления в зоне допустимого значения стабильности составит 20 кПа. Подставляя значения составляющих в формулу (1) и выражая из нее V2, получим P V 52 V2 1 1 476 л. (2) P2 Таблица 33 – Объем молоковакуумной системы доильной установки АДМ-8 на 200 голов Размеры элементов Элементы установки диаметр трубо- длина трубо- объем, м провода, м провода, м Магистральный вакуум-провод 0,053 35 0, Линейный вакуум-провод 0,025 308 0, Вакуум-баллон – – 0, Молокосборник – – 0, Дозатор (5 л х 4 шт.) – – 0, Доильный аппарат (0,5 л х 12 шт.) – – 0, Всего 0, В качестве запаса вакуума для доильной установки АДМ-8 мы можем рассчитывать на 659–476=183 л воздуха.

Регулирование вакуума в зоне недопустимой величины его колебаний с помощью дополнительной емкости представляет собой трудную задачу. При подключении одного доильного аппарата в вакуумную систему поступает 180 л/мин воздуха, а при спадании с вымени – 720 л/мин.

Воздух, откачиваемый из системы (потребление вакуума), разделяется на потребление вакуума работающими доильными аппаратами (80%) и запас производительности вакуумного насоса (20%), подсасываемый в систему че рез регулятор. Если доильная установка включает 1 вакуумный насос произ водительностью 60 м3/ч, то запас производительности составит 12 м3/ч, или 200 л/мин. При подключении доильного аппарата этого запаса производитель ности будет достаточно, а при спадании доильного аппарата с вымени запаса производительности вакуумного насоса (200 л/мин) будет недостаточно для восполнения воздуха, поступающего в систему. Разница между объемом по ступающего в систему воздуха при спадании доильного аппарата и запасом производительности вакуумного насоса составит 720–200=520 л/мин. При определенной длительности поступления воздуха в систему общее вакуум метрическое давление в системе снизится, и для его восстановления необхо димо будет значительное время, что отразится на повышенном значении ста бильности вакуума в системе, превышающем допустимое.

Второе условие регулирования (накопления запаса) вакуума – отдельное от вакуум-проводной системы его хранение. Для соблюдения этого условия необходимо дополнительный объем вакуумметрической системы доильной установки подключить к последней с помощью регулятора вакуума. Предлага емый регулятор вакуума приведен на рисунке 103.

Регулятор состоит из цилиндра 1, поршня 2, пружин 3 и 4, емкости 5 и обводного канала 6. Ци линдр имеет два штуцера – 7 и 8. Штуцер 7 соеди нен с вакуумной систе мой, штуцер 8 – с емко стью 5. Поршень 2 со стоит из двух половин – и 10. В половине поршня 9 выполнены сквозные отверстия 11, в половине поршня 10 – кольцевая проточка 12 с отверстием а – передача вакуума из вакуум-провода в накопительную 13, закрываемым клапа сеть;

б – передача вакуума из накопительной емкости в ном 14 (рисунок 103а).

вакуум-провод Предположим, что 1 – цилиндр;

2 – поршень;

3, 4 – пружины;

5 – емкость;

доильная установка ра 6 – канал обводной;

7, 8 – штуцеры;

9 – левая половина ботает с традиционным поршня;

10 – правая половина поршня;

11 – отверстия;

вакуумным регулятором 12 – проточка кольцевая;

13 – отверстие;

14 – клапан [4], но запас производи Рисунок 103 – Регулятор вакуума тельности у нее неболь шой (ниже 20%). Поэтому при подключении доильных аппаратов часто этот запас полностью расходуется, происходит снижение вакуума в вакуумной си стеме, что отрицательно сказывается на величине удоя и здоровье коров.

Для предупреждения периодических снижений уровня вакуума дополни тельно служит предлагаемый регулятор, который работает следующим образом.

При небольших колебаниях вакуума в системе его уровень поддержива ется традиционным вакуумным регулятором [4]. Вакуумметрическое давление Р1 через каналы 11 в половине поршня 9 передается к клапану 14, который при одинаковом вакууме (Р1 = Р2) находится в открытом положении, и далее через канал 6 передается в полость с давлением Р2 и в емкость 5. При резком подсо се воздуха в вакуумную систему (например, при подключении доильного ап парата к вымени) вакуумметрическое давление Р1 по отношению к давлению Р2 понижается (Р1 Р2). Под действием большего вакуумметрического давле ния Р2 клапан 14 закроется и емкость 5 будет отсоединена от вакуумной си стемы, подключенной к штуцеру 7. При повышении вакуумметрического дав ления Р2 по отношению к Р1 поршень 2 переместится вправо, при этом отвер стие 15 обводного канала 6 рассоединится с кольцевой проточкой 12 с клапа ном 14 и соединится со средней проточкой поршня (рисунок 103б) и через от верстия 11 – с вакуум-проводом. Вакуум из емкости 5 будет передаваться в ва куум-провод, восстанавливая в нем уровень вакуума до номинального. При прекращении подсоса воздуха за счет запаса производительности вакуумного насоса вакуум в вакуум-проводе повышается, поршень 2 с помощью пружины 4 занижает среднее положение, штуцер 15 соединяется с проточкой 12, и ваку ум из вакуум-провода через открытый клапан 14 и клапан 6 будет поступать в емкость 5, создавая в ней определенный его запас. Далее процесс повторяется.

Заключение Таким образом, запас вакуума в емкости 5 производит регулирование уровня вакуума при низком запасе производительности вакуумного насоса.

Это позволит увеличить межремонтный цикл узлов доильной установки при соблюдении допустимого значения стабильности ее вакуумной системы.

06.07. Литература 1. Шульятьев, В.Н. Модернизация доильных установок с молокопроводом / В.Н. Шульятьев, И.Г. Конопельцев, С.В. Сурков // Научно-технический прогресс в животноводстве – ресур сосбережение на основе создания и применения инновационных технологий и техники: сб.

науч. тр. / ГНУ ВНИИМЖ. – Подольск, 2008. – Т. 18, ч. 2.

2. Бенк, И. Производство молока при беспривязном содержании коров / И. Бенк, Дж. Чиф фо, Ш. Ковач. – М.: В.О. «Агропромиздат», 1990.

3. Установки доильные. Конструкция и техническая характеристика: международный стан дарт ИСО 5707 / Международная организация по стандартизации. – 1987.

4. Технология и оборудование для доения коров / В.Н. Дашков [и др.]. – Минск: Учебно методический центр Минсельхозпрода, 2007.

УДК 637.118 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ДВУХРОТОРНОГО В.И. Передня, С.А. Антошук, ВАКУУМНОГО НАСОСА С Э.П. Сорокин, М.В. Колончук МНОГОСТУПЕНЧАТЫМ (РУП «НПЦ НАН Беларуси СЖАТИЕМ по механизации сельского хозяйства», г. Минск, Республика Беларусь) Введение Эффективность использования доильных установок определяет высоко производительный вакуумный насос с низким потреблением энергии. Практи ческий интерес вызывает возможность применения для этих целей двухротор ных насосов с леминискатными профилями, имеющих практически неизна шиваемый рабочий орган. Быстрота действия такого двухроторного насоса определяется объемом воздуха, удаляемого впадинами обоих роторов в еди ницу времени, с учетом обратного перетекания воздуха с выхода на вход через зазоры в роторном механизме. Эти зазоры сравнительно велики (рисунок 104), поэтому такие одноступенчатые насосы с внешним сжатием имеют макси мальный уровень обратных потоков. Процесс внешнего сжатия менее эконо мичен по сравнению с процессами внутреннего сжатия, поэтому двухротор ные вакуумные насосы применяют, как правило, в диапазоне давлений всасы вания 1,33133 Па. При применении двухроторных вакуумных насосов в об ластях давлений, близких к 100 кПа, отношение давления нагнетания к давле нию всасывания в них сравнительно небольшое (1,21,5) также вследствие наличия больших перетеканий из полости нагнетания в полость всасывания.

Важным фактором, вызы вающим снижение коэффици ента полезного действия рота ционного насоса, является ин тенсивность перетечек воздуха.

С увеличением давления они возрастают не только внутри машины, но и в окружающую среду. Одновременно растет температура сжатого воздуха.

Для нормальной работы насоса необходимо, чтобы температура рк радиальный зазор;

рр профильный зазор нагнетаемого воздуха была на Рисунок 104 – Зазоры насоса ниже температуры 35–40° вспышки масла. Повышение отношения давлений вызывает рост усилий, действующих на роторы, под шипники и другие детали насоса. Вследствие этого увеличиваются механиче ские потери и износ. Приведенные факторы обусловливают необходимость применения при высоких отношениях давлений ступенчатого сжатия. Сжатие воздуха в многоступенчатом насосе совершается последовательно в несколь ких одноступенчатых насосах, называемых ступенями сжатия или просто ступенями насоса.

Высокое вакуумметрическое давление достигают также при последова тельном соединении насосов. Но для этой цели используют разнотипные ваку умные насосы. Причем абсолютная разность давлений при вакуумировании системы не превышает 100 кПа. Поэтому если определяющую роль в много ступенчатых компрессорах играет внешнее натекание воздуха, то при разработ ке многоступенчатого вакуумного насоса приходится учитывать в первую оче редь внутренние перетекания. Согласование работы ступеней вакуумного насо са позволяет верно определить длину роторов, так как радиусы последователь но соединенных роторов и частота их вращения одинаковые. Исследования этих аспектов проведены недостаточно полно. В частности, необходимо уяс нить отличия влияния неплотностей в многоступенчатом насосе от влияния их на работу одноступенчатого насоса, определить значения межступенчатых дав лений, обеспечивающих минимальные затраты энергии на сжатие воздуха, вы явить закономерности изменения длины роторов по ступеням.

Цель работы – исследование условий применения многоступенчатого сжатия воздуха при низком вакууме и больших воздушных потоках.

Основная часть Схема и диаграмма трехступенчатого вакуумного насоса с лиминискат ными профилями приведена на рисунке 105а. Линия 01 отображает всасыва ние в первую ступень, кривая 12 политропный процесс сжатия в первой ступени. Линия а–3 отображает всасывание во вторую ступень, кривая политропный процесс сжатия во второй ступени. Линия b–5 отображает вса сывание в третью ступень, кривая 56 политропный процесс сжатия в треть ей ступени, 6с нагнетание из третьей ступени. Увеличение числа степеней последовательно уменьшает выигрыш в работе. Кроме того, при трехступен чатом сжатии увеличиваются объемный коэффициент откачки, температурный предел повышения давления и уменьшаются усилия. C ростом отношения давлений политропа сжатия все более расходится с изотермой, работа в срав нении с изотермическим сжатием увеличивается, изотермический коэффици ент полезного действия понижается.

б) a) 1 впускное отверстие;

2 ротор;

3, 4 переходники;

5 нагнетательное отверстие а) схема;

б) диаграмма трехступенчатого сжатия воздуха Рисунок 105 – Трехступенчатый двухроторный насос с лиминискатными профилями На рисунке 106 представлено влияние недоохлаждения насоса с двухсту пенчатым сжатием воздуха. Из диаграммы видно, что при недоохлаждении происходят излишние затраты работы, пропорциональные заштрихованной площади. С увеличением числа ступеней потери работы при недоохлаждении возрастают. Влияние недоохлаждения на межступенчатое давление можно объяснить увеличением объема воздуха перед последующей ступенью при па раметрах, соответствующих состоянию воздуха между ступенями. Таким об разом, в процессе проектирования для поддержания расчетного межступенча того давления при недоохлаждении описанный объем поступающей ступени следует увеличить.

б) a) а) влияние недоохлаждения на работу насоса;

б) влияние утечек и натеканий воздуха на производительность ступени насоса (I – первая ступень;

II – вторая ступень;

III – третья ступень) Рисунок 106 – Факторы снижения производительности вакуумного насоса Натекания в любой ступени или между ступенями Qi (рисунок 106б) бу дут влиять на производительность вакуумного насоса и удельный расход мощности. Если бы не было натеканий, то насос откачал бы весь воздух, вса сываемый III ступенью. При наличии натеканий в любом месте газового трак та насоса часть воздуха, всасываемого в III ступень, будет натекать и попадет в нагнетательный патрубок насоса. Значит, натекание в любом месте воздушно го тракта насоса требует увеличения производительности. Если натекания имеются во всех ступенях, то описанный объем III ступени следует выбирать таким образом, чтобы величина всасываемого в III ступень воздуха обеспечи вала необходимую производительность насоса с учетом натеканий во всех ступенях. Количество воздуха, всасываемого во II ступень, должно быть меньше производительности насоса на величину натеканий в III ступени. Это показывает, что нельзя рассматривать многоступенчатый насос (с точки зрения натеканий) как сумму одноступенчатых. Если бы мы применили к ступени многоступенчатого насоса выводы о влиянии натеканий, полученные для од ноступенчатого насоса, то при определении описанного объема III ступени не учли бы натекания в II и I ступенях;

при определении описанного объема II ступени не учли бы натекания в I ступени.

Для многоступенчатых вакуумных насосов следует различать относи тельное повышение давления насоса и относительное повышение давления в ступенях. Если давление нагнетания насоса p0, давление всасывания насоса pвс, номинальные межступенчатые давления между I и II ступенью pmI, между II и III ступенью pmII и так далее, то при z ступенях имеем:

k p0 p ;

p p ;

I mI II pmII pmI k I II III... z ;

III pmIII pmII..........................

z p0 pm z 1.

То есть относительное повышение давления в многоступенчатом вакуум ном насосе равно произведению относительных повышений давления в сту пенях.

Адиабатическая работа, отнесенная к 1 кг газа в двухступенчатом насосе:

k k pn2 k p np k k p01 p 1 p02 02 p 1.

l 2 l1 l II k 01 np В случае полного охлаждения p01 01 p02 02, тогда k k p np k p k 2 k 2, k p01 l2 p p k 01 np где l1 и l II – работа в I и II ступенях.

Оптимальное промежуточное давление должно соответствовать мини мальному значению работы l2. Для определения оптимального значения берем первую производную от l2 по рпр и приравниваем ее к нулю, то есть k 2 k 1 k 1 k k p k p 0 p p p np p01 p k 2 p np np k2 k k k p p01 p k 2.

k 1 2 k 1 np 01 k k k p p 01 np p np pk 1 II.

Отсюда p01 p np Работа, необходимая для сжатия воздуха в двухступенчатом насосе при одинаковых отношениях давлений в ступенях, будет минимальной. При двух ступенчатом сжатии воздуха затраты энергии меньше на 16%, чем в односту пенчатом насосе, при трехступенчатом – на 21% (таблица 34). При увеличении числа ступеней насоса его теоретический цикл все более приближается к изо термическому процессу. Но одновременно с этим растут потери работы на преодоление сопротивлений, а также усложняется конструкция машины. По этому выбор числа ступеней определяется практической целесообразностью.

Таблица 34 – Выигрыш в работе сжатия и перемещения при увеличении числа ступеней Работа сжатия Выигрыш Вакуумный насос и перемещения в работе, воздуха, % % Одноступенчатый идеальный адиабатный С адиабатным теоретическим двухступенчатым 84 сжатием С адиабатным теоретическим трехступенчатым 79 сжатием С адиабатным теоретическим четырехступенчатым 77 сжатием С изотермическим сжатием (с бесконечно 70, большим числом адиабатных ступеней сжатия) Оптимальные межступенчатые давления pmi соответствуют минимуму суммарной работы, когда частные производные от Lк по номинальным меж ступенчатым давлениям равны нулю. Определяя последовательно частные производные от Lк по pmi и приравнивая их к нулю, получим для z-ступенчатого вакуумного насоса (z–1) уравнение с (z–1) неизвестной pmi:

dL dp 0;

mI dL dp 0;

mII..........................

dL 0.

dp m z Решение системы уравнений дает оптимальные значения номинальных межступенчатых давлений насоса, при которых суммарная мощность всех ступеней сжатия минимальна.

Относительное повышение давления в ступени многоступенчатого сжа тия, а следовательно, и межступенчатое давление за рассматриваемой ступе нью зависят от отношения объемов рассматриваемой и последующей ступе ней. Чтобы ступень вакуумного насоса работала при заданном относительном повышении давления, необходимо принять соответствующие размеры рабочей полости последующей ступени, то есть обеспечить определенное отношение объема воздуха, засасываемого рассматриваемой ступенью, к объему воздуха, засасываемого последующей ступенью. Поэтому длину ротора определенной ступени насоса находим c учетом величины воздушного потока Q и быстроты действия ступени насоса S:

p p Q1 QII p1 S1 p II S II S II S1 II bII b1 II.

p1 p b1 b Тогда длина ротора bi.

i p pi i z Например, длина ротора I ступени трехступенчатого насоса производи тельностью 90 м3/ч составляет 100 мм, ротора II ступени – 65 мм, ротора III ступени – 40 мм (таблица 35).

Таблица 35 – Длина роторов насоса Трехступенчатый насос Ступень Абсолютное повышение Относительный Длина ро рабочего давления, кПа коэффициент тора, мм Первая ступень 25–47 1,90 Вторая ступень 47–73 1,54 Третья ступень 73–100 1,37 Заключение Отношения давлений во всех ступенях трехступенчатого вакуумного насоса следует принимать различными, так как при этом условии затраты энергии в многоступенчатом цикле минимальные. Полученные номинальные значения межступенчатых давлений составляют: стI = 1,90;

стII = 1,54;

стIII = 1,37. Минимальное рабочее давление трехступенчатого насоса произ водительностью 90 м3/ч составляет 25 кПа.

27.07. Литература 1. Пластинин, П.И. Поршневые компрессоры. Теория и расчет. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:

Колос, 2000. – Т. I. 456 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).

УДК 631.313.6 ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И.М. Лабоцкий, А.Д. Макуть, РАБОЧИХ ОРГАНОВ АГРЕГАТА И.М. Ковалева ДЛЯ ЛУЩЕНИЯ ЖНИВЬЯ, (РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации ДОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ЗАДЕЛКИ сельского хозяйства», В ПОЧВУ ПОЖНИВНЫХ г. Минск, Республика Беларусь) ОСТАТКОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙ СТВЕННЫХ КУЛЬТУР Введение Достичь существенного сокращения затрат при уборке зерновых, рапса, кукурузы на силос и зерно можно путем повышения производительности ком байнов, применяя высокий срез, а также распределение и заделку в почву по жнивных остатков этих культур непосредственно на поле. При этом способе исключаются операции подбора, вывоза, скирдования остатков, а заделка их в почву повышает ее плодородие и снижает затраты на удобрение почвы.

Сдерживающими факторами использования этого приема являются большие объемы остатков, а также отсутствие специализированной техники для реализации способа. Так, при уборке зерновых и рапса на каждом гектаре остается до 30 ц соломы и стерни, кукурузы на силос – до 50 ц, при уборке ку курузы на зерно – более 170 ц/га остатков. Большое количество остатков и сорной растительности обостряет проблему их использования и обработки полей, в первую очередь осложняется работа почвообрабатывающих и посев ных машин [1].

Применение известных машин для реализации способа (фрезерных куль тиваторов, роторных измельчителей, дисковых лущильников, борон и других) вследствие низкой производительности сдерживает темпы работ, при этом аг ротехнические сроки подготовки почвы под сев озимых и других культур рас тягиваются. Практика сжигания остатков неприемлема из-за невосполнимого экологического ущерба.

Создание высокопроизводительного агрегата, обеспечивающего лущение жнивья, доизмельчение и заделку в почву пожнивных остатков сельскохозяй ственных культур, является актуальной задачей.

Тенденции развития техники для лущения жнивья, доизмельчения и заделки в почву пожнивных остатков Технологические и технические подходы к процессам лущения жнивья, доизмельчения и заделки в почву пожнивных остатков определяются состояни ем и свойствами остатков. Общие виды полей с пожнивными остатками пред ставлены на рисунке 107. Так, при уборке кукурузы на силос на поле остаются корневища, а также стерня высотой до 40 см. Эти остатки, благодаря защитно му восковому налету, плохо разлагаются в почве, сохраняясь в ней до года.

Установлено, что только измельчение на отрезки до 150 мм с их расплю щиванием ускоряет разложение остатков в 7–8 раз [1].

При уборке кукурузы на зерно применяют специальные жатки (пристав ки), которыми освобожденная от початков масса измельчается и рассеивается по полю, но при этом нетронутыми остаются корневища. Следует отметить, что остатки по полю распределяются неравномерно. Основная масса уклады вается в виде валка вслед за комбайном.

Сегодня изменилась стратегия использования соломы зерновых, при этом на технологические нужды расходуют порядка 30%, а остальную часть дробят измельчителями комбайнов и рассеивают по полю. Из-за несовершенства кон струкции измельчителя не обеспечивается распределение измельченной соло мы по всей ширине захвата жатки. Основная масса тоже укладывается в виде валка вслед за комбайном. Солома, используемая на технологические нужды, в неизмельченном виде укладывается зерноуборочным комбайном в валки. Да лее валки соломы подбирают и прессуют в тюки или рулоны. В зависимости от урожайности культуры, ширины жатки комбайна, влажности соломы масса погонного метра валка соломы достигает 7 кг, при этом длина стеблей нахо дится в пределах от 0,5 до 1,0 м. При неблагоприятных погодных условиях не удается своевременно подобрать солому. Оставшиеся промокшие валки не позволяют работать почвообрабатывающей технике. Необходимо применять дополнительные меры по измельчению и разделке таких валков соломы. На практике проводят измельчение и распределение пожнивных остатков по полю специальными машинами-мульчировщиками (рисунок 108).

Рисунок 107 – Общие виды полей с пожнивными остатками:

а) кукурузы, убранной на силос;

б) кукурузы, убранной на зерно;

в) соломы зерновых;

г) сидератов Исследования по казали, что измельче ние остатков может быть достигнуто в слу чае применения машин с рабочими органами роторного типа, рабо тающими без контакта с почвой. Такие муль чировщики изготавли вают с горизонтальной или вертикальной осью Рисунок 108 – Общий вид мульчировщика ИC-7,1 вращения рабочих ор фирмы «Kverneland group» (Норвегия) ганов. В зарубежной практике находят применение как те, так и другие. Рабочими органами служат различные по форме и размеру ножи, шарнирно закрепленные на валу ротора, которыми эта машина подхватывает на высоте от 8 см и измельчает пожнив ные остатки на частицы более 150 мм и распределяет их по полю. Мульчи ровщики используют для послеуборочного измельчения стеблей кукурузы, хлопка, сорго и др. с целью последующей качественной запашки [2–4].

Подобные роторные рабочие органы применяют в отечественных кормо уборочных машинах (косилка-измельчитель KИP-1,5), а также в некоторых конструкциях уборочных комбайнов для среза и удаления ботвы.

Мульчировщики с вертикальным расположением ротора фирм QUIVOGNE, STROM (Чехия) относительно просты и достаточно работоспо собны лишь в малогабаритном исполнении. Они оборудуются прямыми ножа ми, вращающимися в горизонтальной плоскости, а из-за ограниченных разме ров диаметра ротора имеют небольшую ширину захвата (1,0–1,5 м). В секци онном исполнении рабочий захват мульчировщиков МС-4500, МС-6000 уве личен (рисунок 109), однако при этом значительно усложнен привод рабочих органов, машина получается громоздкой и маломаневренной [5].

б) a) Рисунок 109 – Схема (а) и общий вид (б) мульчировщика МС- фирмы STROM (Чехия) Принципиальным недостатком мульчировщиков является то, что они не заделывают остатки в почву, а корневища растений остаются целыми. Заделку остатков, измельчение корневищ необходимо выполнять другими специаль ными почвообрабатывающими машинами, следовательно, нести дополнитель ные расходы, что растягивает агротехнические сроки выполнения полевых ра бот. Из-за этого недостатка мульчировщики не получили широкого распро странения.

Применение фрезерных машин (рисунок 110), которыми за один проход измельчают остатки и заделывают их в почву, тоже не решает проблему.

Существенными недостатками являются высокая энергоемкость и низкая производительность – от 1 до 2,2 га/ч, а также невысокая долговечность рабо чих органов при работе, особенно на каменистых почвах. Кроме того, этими машинами нарушается структура почвы, а на легких почвах их применение неприемлемо [6].

Рисунок 110 – Фреза RG-350 фирмы «ALPEGO» (Италия) Для лущения жнивья, доизмельчения и заделки в почву пожнивных остатков сельскохозяйственных культур и сорной растительности зарубежные фирмы производят разнообразный ассортимент техники с дисковыми рабочи ми органами. Эти машины (рисунок 111) имеют два ряда вырезных полусфе рических дисков диаметром до 610 мм, расставленных на 25 см, которыми хо рошо разрезаются и измельчаются грубые растительные остатки. При высокой рабочей скорости агрегат обеспечивает равномерное рыхление почвы и каче ственную заделку измельченной массы в обработанный слой. Жесткая уста новка дисков с углом атаки 20 и углом наклона 15 позволяет легко заглуб ляться на почвах любого типа, независимо от степени их уплотнения.

Рисунок 111 – Общий вид агрегата с дисковыми рабочими органами для лущения жнивья фирмы «Alpedo» (Италия) Каждый диск надежно крепится на отдельной стойке на подшипниковом узле, выдерживающем значительные динамические нагрузки. Индивидуальная шарнирная подвеска стоек обеспечивает равномерное заглубление агрегата по всей ширине захвата, независимо от изменения микрорельефа поля и в случае наезда отдельных дисков на незначительные препятствия.

Второй ряд дисков смещен относительно первого на 12,5 см. Такое вза имное положение дисковых рабочих органов обеспечивает сплошную обра ботку почвы, независимо от ее глубины.

Расстояние между рядами дисков составляет 107 см, что позволяет ком пактно разместить на раме все рабочие органы.

Открытая конструкция рамы со значительным междисковым простран ством исключает забивание агрегата при наличии на поле большого количе ства органического материала (соломы).

Регулировку глубины обработки выполняют прикатывающие катки. Такое их использование исключает необходимость установки дополнительных опор ных колес.

Сельхозпроизводителям эти машины поставляют фирмы «Gregoire Besson» и «Kuhn», Франция;

«Kverneland», Норвегия;

«Spearhead», Дания;

«Alpego», Италия и другие. Просматривается тенденция к увеличению произ водительности машин и многоцелевому их применению. Так, путем увеличе ния ширины захвата и рабочих скоростей фирмы решают задачу повышения производительности. Наибольшее распространение получили машины с ши риной захвата от 4 до 6 м, работающие на скоростях от 10 до 12 км/ч и агрега тирующиеся с тракторами с мощностью двигателя от 200 до 320 л.с. Эти агре гаты выполняют лущение жнивья, классическую разделку сидератов, стерни с остатками и заправку их в почву;

разделывают пахоту;

подготавливают почву и формируют ложе под посев сельскохозяйственных культур. Предусматрива ется оснащение машин устройствами для навески сеялок, высевающих про межуточные культуры [7, 8].

Схема и основные параметры агрегата На основании анализа конструкций лучших зарубежных аналогов с уче том условий применения разработана технологическая схема и конструкция агрегата для лущения жнивья и заделки в почву пожнивных остатков. Агрегат должен выполнять несколько операций: лущение стерни, доизмельчение, плющение пожнивных остатков, подрезание корневищ растений, оборот пла ста почвы с остатками и корневищами, уплотнение почвы.

Схемы экспериментального агрегата и рабочих органов представлены на рисунке 112 и 113. Агрегат (рисунок 112) состоит из прицепного устройства 1, рамы 2, установленных на балках 3 и 4, двух рядов рабочих органов, прикаты вающего катка 5, колесного хода 6 с гидросистемой 7. Рабочий орган (рисунок 113) содержит рессорную стойку 8, к нижнему концу которой присоединена подшипниковая опора 9 с осью вращения 10, которая наклонена к горизонту под углом. На оси неподвижно закреплены два сферических диска и 12. Диаметры дисков выполнены так, что ре жущие части обеспечива ют подрезание слоя почвы на одинаковую глубину А, кроме того, рабочий орган Рисунок 112 – Схема агрегата может поворачиваться от носительно вертикальной оси на угол от 5 до 30. Глубина обработки устанав ливается механизмом 13 в пределах от 3 до 16 см.


Рисунок 113 – Схема рабочего органа агрегата и диска Работает агрегат следующим образом. Прицепным устройством 1 (рису нок 112) агрегат присоединяется к трактору (на схемах не показан), далее по средством гидросистемы 7 опускается колесный ход 6, агрегат переводится в транспортное положение, и после переезда на поле перевод в рабочее положе ние осуществляется путем подъема колесного хода 6 гидросистемой 7. Далее механизмом 13 изменяется положение катка 5 относительно рамы 2 и устанав ливается требуемое заглубление дисков 11 и 12 на глубину А. При движении агрегата диски 11 и 12, вращаясь на осях 10, наклоненных к горизонту под уг лом, разрезают пожнивные остатки, подрезают слой почвы с корневищами растений и оборачивают его. Благодаря наклону дисков вследствие косого ре зания облегчается перерезание остатков. Кроме того, при вращении с разными окружными скоростями обеспечивается резание со скольжением, чем и дости гается улучшение условий для измельчения остатков. Дисковыми рабочими органами, установленными на последующей балке 4, осуществляется повтор ное измельчение и заделка в почву остатков. Поскольку диски второго ряда смонтированы с некоторым смещением в поперечном направлении относи тельно дисков первого ряда, обеспечивается доизмельчение остатков на части цы, равные или меньшие, чем шаг S установки дисков (рисунок 113). Катками, установленными за вторым рядом дисковых рабочих органов, осуществляется плющение частиц растительных остатков и уплотнение почвы. Плющение ча стиц – это важный прием, способствующий ускорению разложения остатков кукурузы, так как разрушается влагозащитная восковая оболочка и облегчает ся проникновение во внутреннюю часть стеблей влаги и микроорганизмов.

Исследованиями [1] установлено, что продолжительность разложения частиц, измельченных на отрезки, например, до 100 мм одинакова для расплющенных частиц длиной 200 мм. Кроме того, плющение стеблей кукурузы и заделка их в почву является эффективным способом борьбы с вредителями кукурузы, в том числе с кукурузным мотыльком.

Дисковые рабочие органы широко применяются в сельскохозяйственных машинах, поэтому довольно обстоятельно изучены и обоснованы их парамет ры, отдельные выводы и результаты будут использованы в настоящей работе.

Основными параметрами диска, определяющими его действие на по жнивные остатки и почву, являются: диаметр диска Д;

радиус кривизны R;

угол установки диска к направлению движения агрегата ;

угол наклона плос кости вращения лезвия к вертикали ;

углы резания и заострения l режущей кромки диска, а также другие параметры.

Глубина обработки почвы А и диаметр диска связаны соотношением Д = к·А, (1) где к – коэффициент, равный для дисковых плугов 33,5;

для лущильников 56;

для борон 46 [9].

В рассматриваемом случае диаметр диска должен быть достаточным для предотвращения забивания зазора между почвой и корпусом дисков пожнив ными остатками, поэтому значение коэффициента (к) следует определить (уточнить) экспериментальным путем, исходя из укладки, распределения остатков на поверхности почвы.

Во избежание заклинивания пожнивных остатков, пласта подрезаемой почвы, глыб и комков между дисками должно быть достаточное расстояние S.

По данным [9], значение расстояния принимается из условия S 1,5А. (2) Это условие также не учитывает распределения пожнивных остатков на поверхности почвы. С другой стороны, шаг установки определяет длину ча стиц пожнивных остатков, на которые следует их измельчить. Так, исходя из агротехнических требований, частиц длиной 150 мм должно быть не менее 80% [10]. Поскольку агрегат имеет два ряда дисковых рабочих органов, при этом дисковые рабочие органы второго ряда установлены так, что проходят посередине расстояния между дисками первого ряда, то максимальное значе ние шага S не должно быть более 300 мм. На основании изложенного значение шага установки дисков будет 1,5А S 300. (3) Благодаря наклону от вращения дисков к горизонту, плоскость вращения лезвия диска наклоняется к вертикали, поэтому дисковые рабочие органы вы полняют и функцию рабочих органов дискового плуга, что позволяет не толь ко перерезать (измельчать) пожнивные остатки на поверхности почвы, но и осуществлять подрезание корневищ сорной растительности, оборачивать пла сты почвы, укрывать остатки. Для обеспечения равной по глубине обработки почвы каждым диском их диаметры различаются, а величины диаметров свя заны соотношением Д = d + 2Stg, (4) где Д – диаметр большего диска;

d – диаметр меньшего диска;

S – шаг установки дисков;

– угол наклона оси вращения дисков.

Значение угла принимается равным углу наклона диска в вертикальной плоскости, по данным ряда разработчиков, изменяется в пределах от 4 до 10.

Для экспериментального образца примем = 6.

Качество работы, энергозатраты агрегата с дисковыми рабочими органа ми в общем случае определяют угол атаки дисков, скорость движения агрегата и глубина обработки почвы [9]. Поскольку взаимодействие этих факторов на показатели работы не поддается аналитическому расчету, нами проведены ис следования по определению основных показателей процесса лущения жнивья, доизмельчения и заделки в почву пожнивных остатков. Первая серия (отсеи вающих) опытов проводилась с целью определения качественных показателей работы агрегата, а именно влияния конструктивных параметров на работоспо собность агрегата. Согласно зависимости (1) определено значение диаметра дисков при максимальной глубине обработки почвы А = 100 мм. Значение ко эффициента к = 4 принято исходя из условия обеспечения работоспособности дисковых плугов, лущильников и борон. При этих условиях диаметр дисков принят Д = 400 мм. Значение шага приняли S = 250 мм согласно зависимости (2) и условию (3). С учетом принятых численных значений величин выраже ний диаметр большего диска будет Д = 460 мм. С учетом принятых допущений изготовлены экспериментальный образец и рабочие органы агрегата (рису нок 114). Схема и конструкция агрегата защищены патентами № 6602 и № 6470 «Агрегат дисковый».

Рисунок 114 – Общий вид экспериментального агрегата для лущения жнивья, доизмельчения и заделки в почву пожнивных остатков сельскохозяйственных культур АПО-6, Заключение Операция лущения жнивья, заделки в почву с доизмельчением пожнив ных остатков сельскохозяйственных культур позволяет улучшить условия ра боты почвообрабатывающих машин, повысить плодородие почвы и снизить затраты на производство сельскохозяйственной продукции. Для ее выполнения применяют агрегаты с активными рабочими органами, мульчировщики, осу ществляющие только измельчение остатков, а также фрезерные машины, обеспечивающие измельчение остатков и заделку их в почву, которые не полу чили широкого распространения из-за низкой производительности и высокой энерго- и металлоемкости. Наибольшее применение получили в мировой практике агрегаты с подпружиненными дисковыми рабочими органами, вы полняющие лущение жнивья, измельчение и заделку в почву пожнивных остатков.

21.04. Литература 1. Спирин, А.П. Мульчирующая обработка почвы / А.П. Спирин. – М.: Изд-во ВИМ, 2001. – С. 5-29.

2. Спирин, А.П. Полевой стеблеизмельчитель / А.П. Спирин // Техника в сельском хозяйстве.

– 1981. – № 8. – С. 58-59.

3. Чудин, Е.И. Комплексная механизация возделывания кукурузы за рубежом: обзорная ин формация / Е.И. Чудин;

ЦНИИТЭИ. – М.: В/О «Союзсельхозтехника», 1975. – С. 4-7.

4. Протокол приемочных испытаний опытного образца агрегата для измельчения и заделки в почву пожнивных остатков сельскохозяйственных культур АПО-6,5 № 253 Б –2010 / ГУ «Белорусская МИС». – Привольный, 2010. – С. 4-55.

5. Тракторные мульчировательные машины МС 4500;

МС 6000: проспект / Фирма «SIROM».

– Прага, 2010. – С. 2-5.

6. Культиватор ROTODENT RG 300-350-400: проспект / Фирма «Alpego». – Gambellara, 2009. – С. 3.

7. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат Рубин 9: проспект / Фирма «Lemken». – Дюссельдорф, 2010. – С. 2-4.

8. Дископак полунавесной: проспект / Фирма «Gregoire-Besson». – Монтини, 2008. – С. 1-4.

9. Сельскохозяйственная техника. Машины почвообрабатывающие. Правила установления показателей назначения. Технический кодекс установившейся практики: ТКП 079– (02150)СТО АИСТ 104.6–2003. – Введ. 06.08.07. – Минск: Минсельхозпрод, 2008. – 27 с.

УДК 636.084 ОТРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ТОЧНОГО С. Винницки, Е.Л. Юговар ЖИВОТНОВОДСТВА (Технологический институт природопользования (ITP), Познаньский филиал, ПРИ КОРМЛЕНИИ г. Познань, Республика Польша), КОРОВ ПО Л. Навроцки СИСТЕМЕ PMR (Опольский политехнический университет, г. Ополе, Республика Польша), В.О. Китиков (РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», г. Минск, Республика Беларусь) Введение Кормление коров и механизация этого технологического процесса явля ются одним из основных элементов, влияющих на продуктивность коров, се бестоимость продукции, продолжительность жизни и другие производствен ные и экономические показатели. Важным здесь также является способ подачи корма, особенно при беспривязном содержании, когда наблюдается принцип доминирования, и коровы, стоящие низко в иерархии стада, недополучают корм (Kolb 1987). Поэтому рационально применять раздачу корма в виде сме шивания всех компонентов кормового рациона. Таким образом обеспечивается стабильное пищеварение и профилактика болезней пищеварительного тракта и обмена веществ.


В практике ведущих мировых производителей молока применяется два варианта:

смесь целого кормового рациона (TMR);

смешанная основная часть рациона (PMR).

В общем случае система TMR пригодна в молочных стадах, когда воз можно разделение на технологические группы. Каждая из них получает раз личные смеси. Такие условия имеются в больших стадах. Система PMR при годна для меньших стад и при наличии доильных роботов.

Потребление корма должно быть соизмеримо с молочной продуктивно стью животных. В кормлении коров встречаются два критических момента:

в пике лактации, когда по физическим причинам коровы с высокой мо лочностью не могут потребить достаточно много корма;

в конце лактации, когда существует опасность перекорма и ожирения.

Цель работы – анализ механизированного точного кормления коров по системе PMR с обеспечением энергией и белком в корме у отдельных живот ных по фазам лактации.

Материал и методика Исследовалось стадо из 50 коров в фермерском хозяйстве. Коров содер жали в одной группе и кормили по системе PMR. В 2010 г. средняя молоч ность составила 9561 кг при содержании жира 4,39% и белка 3,41%. Продано молока 460 тыс. кг. В хозяйстве содержатся коровы и женский молодняк, а бычки продаются после молозивного периода.

Лактирующие коровы с 2003 г. содержатся в новом коровнике в подсти лочных боксах для лежания со сплошным полом и коридорами. Навоз удаля ется трактором один раз в день. Доение двукратное в зале «Елочка 24». PMR раздается один раз в день с помощью кормосмесителя-раздатчика с верти кальным шнеком емкостью 9 м3. Подчистка кормового стола проводится не сколько раз в день. Концкорм подается в двух кормовых станциях.

Анализ точности кормления коров проведен на основе ежемесячного гос ударственного спецконтроля по системе А4. Анализировали содержание белка и мочевины в молоке. Применяли показатели описываемой статистики. Ре зультаты интерпретировали согласно работе Ziemiski i Juszczak (1997).

Результаты и обсуждение Хозяйство имеет 60 га земли, из которой 35 га пахотной и 25 га зеленых угодий. Производится достаточное количество кукурузного силоса и сенажа, а также частично зерновая смесь для PMR. Остальные компоненты и концкор мовые смеси, скармливаемые в станциях кормления, закупаются главным об разом у постоянных поставщиков. Ежемесячно на основании контроля молока и анализа кормов составляется план кормления.

Кормосмесь PMR рассчитана на получение 25 кг молока от коровы. Ее состав представлен в таблице 36.

Таблица 36 – Состав основной кормосмеси для коров – PMR Но- Компонент Количе- Номер Компонент Количе мер ство, кг ство, кг Кукурузный силос Соевый шрот 1. 25 7. 1, Сенаж Рапсовый шрот 2. 12 8. 1, Силосованная сахарная Минеральная до 3. 10 9. 0, дробина бавка Солома 10. Кормовой мел 4. 1 0, Смесь зерновая 11. Сушеные пивные 5. 2,5 0, дрожжи Кукурузная дерть – Вместе 6. 1 54, Коровы с более высокой суточной молочностью получают концкорма двух видов из станции. Первый включает 1,2 кормовых молочных единиц и 239 г общего белка в 1 кг корма и предназначен для коров в начальной фазе лактации (до 100 дней) с продуктивностью 34 кг молока и выше.

Второй вид концкормов содержит 0,9 кормовых молочных единиц и 198 г общего белка в 1 кг корма. Нормирование концкормов представлено в таблице 37.

Таблица 37 – Количество скармливаемых кормосмесей в зависимости от суточной молочности коров Кормосмесь, Количество кормосмесей в зависимости от суточной молочности, кг номер 27 29 31 33 34 35 37 39 1 0,4 0,8 1,6 2,4 3, 2 0,9 1,7 2,6 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3, Вместе 0,9 1,7 2,6 3,4 3,8 4,2 5,0 5,8 6, Набор кормов PMR, согласно современным технологическим требовани ям, включает кукурузный силос и сенаж (Kruczyska 2010a, Kruczyska 2010b, Teter 2011). В качестве концкорма используется рапсовый шрот (Brzskaiin 2010, Dorszewski 2011).

По мере роста суточной молочности растет удельный вес концкорма (BradeiBrade 2008). В выдаваемых анализируемому стаду кормах процент су хого вещества в PMR составлял 29%. По мере роста молочности его увеличи вали, и при надое 40 кг молока в сутки он возрастал до 46%. В стаде продук тивность 10,3% коров составляла 40 кг в сутки. Следует отметить, что присут ствие таких концкормов в рационе является безопасным (Krzyewski 2010).

С точки зрения повседневной практики для кормления важной является суточная молочность. В пике лактации в первые 100 дней средняя молочная продуктивность колебалась от 33 кг в июне до 39,8 кг в августе 2010 г. (рису нок 115). Коровы получали концкорм из станции. Во второй 100-дневке лакта ции молочность, как правило, была около 30 кг и только в Х и ХII месяцы пре восходила 35 кг. Эти коровы получали только концкорм номер 2. В третьи дней лактации молочность колебалась от 21,4 кг в феврале до 28,5 кг в январе 2010 г. Для большинства этих коров PMR соответствовал ТMR.

На основе содержания белка можем судить об энергетическом, а на осно ве содержания мочевины в молоке – о белковом обеспечении кормом (Ziemiski i Juszczak 1997).

Среднее процентное содержание белка было различным в зависимости от фазы лактаций (рисунок 116). Самый низкий процент белка был в начале, а самый высокий – в конце лактации. В пике лактации его содержание колеба лось от 2,81% в августе до 3,33% в феврале 2010 г. Суммарно за восемь меся цев эта цифра была ниже 3,20%, что указывает на недостаток потребляемой с кормом энергии по отношению к молочности коров в данный промежуток времени. Такая проблема очень часто встречается у коров с высокой молочно стью (Engelhard 2009, Reklewski 2008). Во втором стодневном отрезке процент белка колебался от 3,32% в мае до 3,66% в феврале 2010 г. и в течение целого кг молока до 100 дней 101-200 дней свыше 200 дней 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 месяц года Рисунок 115 – Суточная молочность (кг) коров по месяцам 2010 года в зависимости от периода лактации 4, 4, 3, 3, 3, % белка 3, 3, 2, до 100 дней 101-200 дней 2, свыше 200 дней 2, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 месяц года Рисунок 116 – Содержание белка (%) в молоке коров по месяцам 2010 года в зависимости от периода лактации года находился в пределах нормы, указывающей на равновесие потребленной энергии и продуктивности молока. В третьей стодневке лактации в течение целого года содержание белка было высоким, выше 3,60%, а в ноябре даже 4,09%. Это указывает на излишек потребления энергии с кормом, что отража ется на кондиции коров, повышении их веса больше нормы.

Кормление коров с точки зрения потребленного с кормом белка в преоб ладающих случаях соответствовало молочности коров. В 85% проб молока его содержалось от 150 до 300 мг/дм3, что считается нормой. Увеличенная концен трация, свыше 300 мг/дм3, наблюдалась только в 2,1% проб. Слишком низкое содержание мочевины, ниже 150 мг/дм3, установлено в 12,9% проб, из них в 2,4% – ниже 100 мг/дм3.

Выводы Применяемая система раздачи корма в виде PMR и подкормки в станциях двумя видами концкормов различной энергетической и белковой питательно сти показывает, что:

1) обеспечение потребности коров в белке было хорошим во все периоды лактации;

2) имеются трудности обеспечения коров энергией в пике лактации.

18.08. Литература 1. Brade, E. Wieviel Korn braucht die Milch? / E.Brade, W.Brade // Neue Landwirtschaft. – 2008. – № 5. – S. 58-59.

2. Brzska, F. Pasze rzepakowe – wykorzystanie w ywieniu zwierzt oraz bioenergetyce. Cz. 2 / F.Brzska, B.liwiski, O.Michalik-Rutkowska // Wiadomoci zootechniczne. –2010. – № 2–3. – S. 19-29.

3. Dorszewski, P.Pasze wysokobiakowe w ywieniu byda / P. Dorszewski // Bydo. – № 2. – 2011. – S. 16-18.

4. Engelhard, T. Ein Mosaik aus vielen Steinchen / T. Engelhard // Neue Landwirtschaft. – 2009. – № 4. – S.95-98.

5. Kolb, E. Vom Leben und Verhalten unserer Haustiere / E.Kolb. – Leipzig: Wyd. Hirzel, 1987.

6. Kruczyska, H. Kukurydza – Podstawowa pasza dla byda / H.Kruczyska // Bydo. – 2010. – № 1. – S. 15-17.

7. Kruczyska, H. Pasze i mieszanki treciwe w ywieniu byda / H.Kruczyska // Bydo. – 2010. – № 2. – S. 12-15.

8. Krzyewski, J. Kwasica – grone schorzenie metaboliczne u krw mlecznych / J.Krzyewski // Bydo. – 2010. – № 3. – S.14-18.

9. Krzyewski, J. Czynniki genetyczne i rodowiskowe wpywajce na zawarto biaka w mleku krw / J. Krzyewski, M. Strzakowska, Z. Ryniewicz // Przegld hodowlany. – 1997. – № 8. – S. 8-11.

10. Reklewski, Z. Intensywny i ekologiczny system produkcji mleka / Z.Reklewski // Przegld hodowlany. – 2008. – № 6. – S. 1-5.

11. Teter, W. Analiza kosztw produkcji mleka w gospodarstwie rodzinnym utrzymujcym bydo mleczne / W.Teter // Przegld hodowlany. – 2011. – № 6. – S. 18-20.

12. Ziemiski, R. Zawarto mocznika w mleku jako wskanik stosunku biakowo-energetycznego w dawce pokarmowej dla krw mlecznych / R. Ziemiski, J. Juszczak // Postpy Nauk Rolniczych. – 1997. – № 3. – S. 73-82.

УДК 631.22.018 К ВОПРОСУ РЕСУРСОЕМКОСТИ В.О. Китиков, Ю.А. Башко, НАВОЗОУДАЛЕНИЯ О.Б. Жандаренко НА НОВЫХ МОЛОЧНО (РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», ТОВАРНЫХ ФЕРМАХ г. Минск, Республика Беларусь) РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ В.В. Бабеня (Комитет по науке и технологиям Республики Беларусь, г. Минск, Республика Беларусь) И.В. Астапенко (УО ГГТУ им. П.О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь) Введение C 2005 г. в республике был принят курс на повышение эффективности и снижение себестоимости производства молока за счет укрупнения молочно товарных ферм (среднее поголовье – 600–800 коров) путем их реконструкции, технического переоснащения, внедрения энергосберегающих интенсивных технологий производства, предусматривающих беспривязное содержание дойного стада. К 2010 г. в республике было введено в эксплуатацию 118 новых молочно-товарных ферм с использованием перспективных технологий произ водства молока, а всего построено и реконструировано 1448 ферм, или около 30% от их общего наличия.

Переход к новым технологиям – это, прежде всего, повышение эффектив ности отдельных производственных процессов, таких как содержание живот ных, кормление, доение, удаление и утилизация навоза, путем роста уровня их механизации и автоматизации, снижения затрат труда и энергии, а следова тельно, и совокупных затрат на единицу производимой продукции.

Эффективность технологического процесса удаления бесподстилочного навоза на новых молочно-товарных фермах республики предполагает значи тельное повышение уровня механизации и автоматизации процессов удаления и транспортирования навоза из помещений, снижение в первую очередь затрат энергии и материалоемкости на их осуществление при снижении вредного воздействия полужидкого навоза на окружающую среду. От эффективной ра боты системы навозоудаления зависит санитарное состояние и ветеринарное благополучие молочно-товарных ферм и комплексов, состояние здоровья жи вотных, их продуктивность и качество продукции.

Объекты и метод исследований Объектом исследований являлись технологии и средства механизации навозоудаления на новых молочно-товарных фермах республики, которые изучали с позиций прямых затрат ресурсов на их внедрение. При исследова нии применялся расчетный метод. Исходные данные получены на основе мо ниторинга эффективности эксплуатации оборудования новых молочно товарных ферм.

Результаты исследований Расчеты проводились для технологий и оборудования навозоудаления, применяемых на новых молочно-товарных фермах республики при беспри вязном способе содержания животных. При расчетах определялась энергоем кость и материалоемкость процесса удаления навоза из производственных по мещений для содержания вместимостью до 400 голов КРС. В технологических процессах удаления навоза учитывались прямые энергозатраты и материало емкость оборудования.

Процесс удаления и утилизации навоза на новых молочно-товарных фер мах и комплексах состоит из трех основных взаимосвязанных операций:

удаления навоза с мест дефекации в помещениях для содержания;

удаления навоза из помещения для содержания в навозосборник;

транспортирования навоза в навозохранилище или за пределы фермы.

Выбор технологии удаления и утилизации навоза зависит главным обра зом от системы содержания животных, которая определяет изменение физико механических свойств навоза.

При содержании животных без подстилки получают полужидкий навоз с относительной влажностью от 89 до 92%.

При содержании животных с ограниченным количеством подстилки (до 1 кг соломы на голову в сутки) получают полужидкий навоз с относительной влажностью до 88%.

На новых молочно-товарных фермах приоритет получил механический способ удаления навоза из помещений. Этот способ обеспечивает удаление навоза естественной влажности без использования воды, что с точки зрения экологической безопасности является приемлемым, кроме того, физико механические характеристики навоза не изменяются.

Мониторинг технологий и оборудования новых молочно-товарных ферм показал, что широкое распространение нашли два способа навозоудаления:

мобильными средствами, с применением погрузчиков и бульдозеров на базе колесных тракторов, и стационарными средствами, с применением скрепер ных установок циклического действия и насосного оборудования.

Технология бульдозерного удаления навоза и транспортирования его в навозосборник используется более чем на 50% из эксплуатирующихся сегодня ферм. При этом необходимо отметить, что лишь на 50% от общего количества ферм, применяющих бульдозерную технологию, животные содержатся с огра ниченным количеством соломенной подстилки в боксах и навозных лотках, а на остальных содержатся без применения подстилки.

Технология удаления навоза и транспортирования его в навозосборник мобильными средствами предусматривает удаление навоза с мест дефекации в помещении и транспортирование по навозным лоткам в навозосборники, рас положенные за торцевой частью коровника, погрузчиками или бульдозерами на базе колесных тракторов [1]. Затем накопившийся в навозосборниках от крытого типа полужидкий навоз загружается погрузчиками в мобильные транспортные агрегаты и доставляется в навозохранилище либо специальны ми агрегатами поверхностно вносится на поля. Использование соломенной подстилки при данной технологии требует выполнения дополнительных тех нологических операций, связанных с внесением подстилки. Особенность тех нологии, предусматривающей внесение подстилки в боксы с частичным попа данием в навозные лотки, состоит в обеспечении круглосуточного производ ства компостной смеси, при этом отпадает необходимость в навозохранили щах для временного хранения навоза, а следовательно, до минимума снижа ются затраты капвложений.

Скреперную технологию удаления и утилизации бесподстилочного наво за в процессе производства товарной продукции применяют около 50% от об щего количества новых молочно-товарных ферм. Она предполагает удаление навоза с мест дефекации в поперечный канал, расположенный в торце либо в середине помещения для содержания, малоэнергоемкими скреперными уста новками циклического действия. Последующее транспортирование из попе речного канала в навозосборник и выгрузка в навозохранилище либо транс портное средство осуществляется насосным оборудованием.

При этом более 75% ферм оснащены скреперным оборудованием цикли ческого действия ОНС-1 отечественного производства, разработанным РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства». Совместно с оте чественным скреперным оборудованием в составе комплекта навозоудаления эксплуатируется насосное оборудование фирм [2] «JOZ» (Голландия), «FAN Separator» (Германия), «DeLaval» (Швеция) и др. производителей. В 2010 году РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» совместно с ОАО «Завод «Промбурвод» и ОАО «Дятловская сельхозтехника» завершена разработка оборудования для удаления и утилизации бесподстилочного навоза ОУН-1, состоящего из скреперного оборудования для удаления навоза и насосного оборудования для транспортирования навоза.

С целью сравнения рассмотренных ранее технологий навозоудаления определялась пооперационно эффективность выполнения технологического процесса удаления и утилизации бесподстилочного навоза различными вида ми оборудования в составе комплекта. Результаты расчетов суммарных пока зателей удельных затрат приведены в таблице 38. При определении эффектив ности технологий и комплектов машин для утилизации бесподстилочного навоза в первую очередь учитывались затраты энергии, жидкого топлива и ма териалоемкость оборудования.

Анализ эффективности технологий навозоудаления, нашедших широкое применение на новых молочно-товарных фермах, показал, что технологии бульдозерного удаления навоза присущ ряд недостатков в сравнении с техно логией скреперного удаления навоза.

Таблица 38 – Эффективность выполнения технологического процесса удаления и утилизации бесподстилочного навоза различными комплектами оборудования Наименование технологического процесса и технико Наименование оборудования экономические показатели выполнения Удаление и ути- Комплект приме- Комплект Комплект скре- Комплект лизация бес- няемого бульдо- скреперного перного обору- скреперного подстилочного зерного оборудо- оборудования дования для оборудова навоза вания Беларус 80 для удаления удаления и ути- ния для уда + БН-1 + Амка- и утилизации лизации навоза ления и ути дор 332C + Бела- навоза фирмы ОНС-1 + насос лизации рус-80 в агрегате «Duramat» ER3-E фирмы навоза с ПСТ-6 (Германия) Joz (Голландия) ОУН-1- Производитель ность, т/ч, не менее 20 3,3 3,0 4, Потребная мощ ность, кВт, не более 210,4 20,0 18,8 22, Масса, кг, не более 20400 2100 2000 Удельные затра ты жидкого топлива, кг/т – – – 4, Суммарные удельные энерго затраты на физи ческую единицу наработки ком плекта оборудо вания, кВт·ч/т 9,0 6,1 6,3 6, Суммарная удельная матери алоемкость ком плекта оборудо вания, кг/т 853,5 636,4 666,6 609, Использование трактора при удалении и транспортировании навоза вы зывает стрессовое состояние у животных, загазованность помещений для со держания, не исключает перенос инвазионного и инфекционного начала с навозом из одного помещения для содержания в другое, не обеспечивает тре бований по защите окружающей среды и полной автоматизации технологиче ского процесса, требует значительных затрат жидкого топлива и ведет к уве личению энергозатрат и материалоемкости процесса удаления с мест дефека ции и транспортирования навоза в навозосборник по сравнению со скрепер ными транспортерами циклического действия и насосным оборудованием.

Кроме того, как показывает практика, в процессе погрузки и транспорти рования мобильными средствами имеют место потери полужидкого навоза, что ведет к загрязнению окружающей среды и нарушению требований эколо гической безопасности, а временное хранение полужидкого навоза в храни лищах открытого типа ведет к попаданию в него огромного количества воды за счет атмосферных осадков (дождя, снега), что ведет к снижению качества навоза и повышению затрат жидкого топлива на его транспортирование при внесении на поля.

На основании данных, представленных в таблице 38, можно утверждать, что мобильные средства навозоудаления имеют удельные энергозатраты на 30% выше в сравнении со стационарными, при этом удельные затраты жидко го топлива составляют 4,2 кг/т, а их материалоемкость на 25% превышает стационарные.

Стационарные средства для навозоудаления отечественного и импортного производства не требуют использования жидкого топлива, находятся практи чески на одном уровне по удельным показателям затрат энергии и материало емкости, позволяют полностью автоматизировать процесс навозоудаления и выполнять его в соответствии с требованиями по защите окружающей среды.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.