автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВНЕСЕНИЯ ПОДСТИЛКИ НА ФЕРМАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Автореферат диссертации по теме "ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВНЕСЕНИЯ ПОДСТИЛКИ НА ФЕРМАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА"
-'■■'г • ; Т: • л -МИНИСТЕРСТВО, СЕЛЬСКОГО'ХОЗЯЙСТВА СССР ^■■■:" ''
"'г ^ ;; 7 Ун Р аинс к а о р д е н а.Т р у д о в о гоК ра с н ог о Знамени1-",, - ' V" ^ ' сельскохозяйственная академия : ' " "Г /" . ■'■■■'
ШВ?Ш ДОСЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА V л ВНЕСЕНИЯ ПОДСТИЛКИ: НА ФЕРМАХ
ЙУ^'У -'х; -Специйльност ь7 05;20.01 -—Механизация ' /.^ДД^Х^Хх сельскохозяйственного -производства 'и ■ * ••/ _'-/'Х
ІСШСТЯРСТВО СЕЛЬОЮГО ХОЗЯЙСТВА СССР
Ук pa квс хая ордена Трудового Красного Si* меня свльокоховяйственная ашдекш
Ні правах ружмисм
роговой аияслаа деуьяношя
иссвдоашж ПРОЦЕССА шшнж вацспшш Ні œnux крупного рогатого chou
СЬецнмьюегь 05.a0.01 - Мвяшешои о мьскоюваЯ ставимого проквводства
А г * о р 6 ф « р « * даоекрмюш м оояемшм уяетШ отелем V «анідам «яяпмт мдг*
Сязтр.; кг-н-я Шл::отш ÈÎ!EÎÂ. ГД. СШХЗЗ, . «;. i. . !í. Д. ."Пжззззл •
Автореферат дяссертацки Вагового ВЛ., представленной на сове кениэ ученой степени кандидата технических наук, направляется ка отвыв.
Работа яшоянша в период с 1667 по 1973 роды в Ik ной отделении Украинского Головного гаучко-исследовательсяого института мояд нкгацк« я »леирификацта сельского хозяйстве.
Работа посвящена исследованию процесса внесения шдезидки роторный равб^асыватедои ш фермах крупного рогатого скота. Яа- основа нкд доведенных исследований ре ера богат методика расчета основных па ракет ров процесса внесение подстилки. Полученные данные кю-гут служить основой для проектирования и расчета пальцевых роторных равврасивателей подст кики.
Научный руководитель - кандидат технических наук Яворский АД
Официальные оппонеты з
Доктор технических наук Оиельченко Александр Александрович.
Кандидат технических щук Еоенещпгй Владимир Антонович.
Ведущая организация - Центральный ваучно-исследе т тельезеий в вроектда-техно логический институт меиниваши в електріфікации животноводства toot вони СССР.
Жвтореферв* рввОСЛаК "_ ■ _;_ 197 Г. ■
Занята диссертации состоится ш ааседании совета по прісуаде-кию ученых степеней факультета механизации сельского хозяйства .— .
час., аудитория л* , у корпуса. ? ■■
□рості принять участие в работе Совета или выедать отенв на . автореферат в двух екземплярах, ваеереянтЛ печатью учреждений со адресу: 252041,Киев-41, Голосе ев о, Укракнсяая сельс юэховяйствен-шя академия, Совет по еащите диссертаций, ссшяяеь на М гб04/:
С дкееертациай :южю' оевакокитъея в библиотеке академии, -і
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
: Актуальность теш., Директивна ХПУ съезда КПСС до девятому пятилетнему плану развития вар одного хозяйства СССР предусмотрено довести среднегодовое производство кяса до 14,5 килляона и иолока до 92,5 миллиона мня. ¿ля решения поставленной задачи партией лалечека пути далъкеЯиеа интенсификация,сельского хозяйства в области животноводства на основе комплексной иехаяизации про;*зводетвевшх процессов, научной организации труда,п!фокого раз-вития научных исследований и аатеиаального ксдалъаовшшя их результатов.;
В вастолцее вреия ува построено пеща «кроится ряд животво-Еодческях гюгплексов по производству колола и «аса ва проаыилен-зой основе, ноторые будут производить л концу 1975 года около 10 процентов продукция. Ведутся также пшротаа фонтом райотн по ре-кояструвдки и кошыексвоД кеханизация суг;:зетву»цих кивот кою дче с-ких фери, на,шторах будет производиться пока основная часть продуктов яивотвозодстиа.
Особу» актуальность на существующих фермах приобретав го-проса ыеханизацхи вспомогательных процессов, таяях как внесение подстилки, привязывание и отвязывание кивотних в других» В целок ко стране уровень механизация этих процессов очень низкий и составляет не Солее одного процента. Одних из самых трудоемких гсло-вогателъных процессов на фериах крутого рогатого скота является процесс доставка и ввесепнн подстилки, ва;выполнение которого егсгодяо на фериах колхозов к совхозов затрачивается около £0 «клляовов человеко-часов ручного труда. ' -
Яязкий уровень иехавззациа и больаие-затраты ручного.труда показывав!, что для внесения подстилки нет даже простейших средств яехзяязадяи. Доэтоиу изучение процесса внесения подстилки ва фермах круояого"рогатого;скота, с целью вэискавш..средств/»ехалиэации
ДЛЯ ее внесения, которые їїотпк Си прВменяться и в ИеТИПСЗКХ noue- i делидас, является в настоящее время задачей гесьча актуальной.
Цель и задачи исследований. Цель» эг сперша ента дьныг иселедо- / ваний являлось: изыскание техвичсс:сих средств для иехайвзации' внесения подстилки яа животнозодческаз: фермах, установление зависи-uccTtii между параметрами ротора и качеством распределения подме- ' яочкого материала, проверка справедливости предпосылок и допуще- : ниіі, принятых при теоретическом анализе раоогы ротора, определение неоСлодишх величин дли решения эмпирических зависимостей, которые трудно установи« аналитическим путей.
Для достиаения.этой ооцей цели решались следункае задаче; г.
- уточпекие основных зоотехнических и технологических требований к.процессу внесения подстилки на животноводческих ■фериах'с поиоцью средств иехаякэакип; ?
- экспериментальное зточиекие осномшх £изико-иеханических свойств соломы, используемой на подсталку; ■
- анализ суиествуЕцвх и возможных cieu рабочих органов для/' механизации внесения соломенной подстилки и обоснование наиболее рациональной ехеш; •
- определение опткиалышх размеров пальцев ротора, исходя из ■условий заглубления их в слой подстилочного ват ера ала; ^ .
- исследование движения частиц подстилочного материала попалі-цаи рочора и в реальной вездувной ередеї . " - ^
- изучение влияния'кинематических параметров ротора и поступательной скорости агрегата-.ва растределеаие_ подстилочного иа
' тервала по площади помсаения в стойлах' в боксах;.. - Z
- разработка методики расчета и.рекомендации по вибору ептя-
. малинах параметров пальцевого роторного разбрасывателя под- , сталки. • • *
Объекта исследоваяиЕ. Объектоа исследований был пальцевый pOTQpsuS разбрасыватель, установленный на цоб/львий буикеркнЙ кормораздатчик KTJ-IU, В качестве разбрасываемого материала использовалась измельченная солома оапиай паекивд, как вааболее широко расиространекнкй подстилочный материал.
Методика всследодакия. Для разработки теш Силм прпаеиевы и.чя ieеретические, гак и эясяерякенталыше метода, В качестве теоретических баям применены иетода решения задач, хзрвхтеризу-вцях двтаеня г тел по £'рпвд:ошшк потерхноетто еельсвохоэяВствев-янж аа^кн, раэраооташтых з зекледельчееноп кехапике.
Зкспзрпиечталыше исслсдовзш:я были косэкадны уточнению фи-3i:i(o-v'ey.aHi34sc::;!x сволстъ иодегилочаей солона л зстановшюв ээ-tкскроетеЯ иегл? ипке-'атнчас.чимй пэраиетрамя ротора к из пей вон распределения подстилочного ыатеркзла. Для этоЗ цели Си ля рззряйо-таеы и я з го то злом спеязалыягв установки, позволявшие регистрировать -и контролировать исследуете факторн«
Е г;с п е рлц гит з пъ n о е опр£д?лелис коэффициентов уплотнения слоя подстилочного латеркала, углов разгрузки пальцев ротора, наибольшей BKCOTii подъема частиц подстилочного уатеряаяа над точкой в;;ороса я ьрекегщ полета их в воздухе производили о покоцыо ско-poccjíolí к:-ноценки в лаСораторянх условиях. -
Опрег.елекие параш я «от разбрасывания и качествен них пока-33íe.-eí¿ работа пальцевого роторного разСра с'затоля производила яегсхои замера.экраны.йояоеи разбрасывания кервоЗ ля неПкой п ot-/С'-ррз яров .яодстялкя на .разсозериоста. с различии* участков позерх-ноеги сто;1г.а, бокса ила иоивиеиия, fcc« результаты »ксдеряиейтсв со?асстаны при.покощ! методов кетеьгатвдеекоЗ статистах».
Нд.у»нзя нсе::знз результатов исследования. На основании ¿ыпол-исследований усх&л.овдеио, что для: иехализасяя внесения ясдатялкя-иа.хвготаовоячесяях серааг монет"Сытьиспользован саль-
цевий роторшй разбрасыватель» установленный на мобильнув иашну ^ бункерного типа. Подїчени аналитические зависимости, которые поэво-"*дяы определял основное парапету такого разбрасывателя. Изучено,/ влияние пзиененик ккнедатнческпх параметров ротора на качество распределения подстилочного материала в стойлах, боксах 2 по площади поцецевиа, а такзе овределеда допз стиіше пределы измевелия, удовлетворяющие зоотехнический и технологическим требования».
Практическая деиаость работы. Подученше результати исслсдова-
■ нвЗ поз во лают выбрать конструкт ЕНывпарааетра и рехиш рзооты паль цевого роторного разбрасывателя подстилки при впессняп ее в стоСла, бокси я по площади;помещения. Результата теоретических и экскераиен тадьиыхи с следований могу* быть исооль^оаана проекта о-нов стру кт ор-скимв организациями при разработке теоретических средств для механизации внесения подстилки ка животноводческих — JjonpaieiitiS i.e^^iiuU'CHTiJ, ьайксякке г? ско-
рости вотсро дсдбче аггеряада ь: ье^. Tascati образец its оснозаькг хес-ратвчгзклх полу-
уієки сравнительно простив уравнеігаядля расчета пальцевого роторного разбрасывателя подстилкй.,
В треті,еИ главо "Методика исследовавиЯ" излагаются технологические я технические предпосылки проведения экспериментальных исследований. Приводится и его да ка и описание установок для определения фиэако-аехзнических-свойств подстилочной содош и качественных показателей распределения соломенной подстилки в стойлах, боксах и по площади попещеная пальцевый роторный разбрасывателей.
Для проведения экспериментальных исследований пепользовали иэыельчеяяув солону оэиаои пшеницы, которая хранилась в скирдах. С поиаяью специальных приборов в приспособлений, определила по общепринятой методике размеры чаегсц по длине н толдике, обгеа-нув нассу, нэпе не кие влажности в скирдах от условия зраке ли я, влагопогдощения, коэффициенты трения скольжения, покоя а движения, усилия связности, коэффициенты объемного снятия,
■ Роторный разбрасыватель исследовали с помощьв экспериментальной установки. которая состояла из мобильного кормораздатчика, палькевого ротора, привода ротора и кориораэдатчика. Ротор был разборним, что позволяло быстро иенять на ней количество пальцев, расстоягае кгзду никл в ряду а другие ларакзгрьг, Пр.твод ротора' ществлялся от электродвигателя через с:стеку передач или,от вала отбора ыогдаоети трактора. Для записи-крутящего мо-чекта на роторе использовала дянаиоиетрмческув звезд счг^ РЛД, конструкции ВЙСХСУ. Конструкция привода позволяла изменять окру алу"» скорость ротора от нуля до 50 м/с и скорость перемещения установки от 0,3 до 2 м/с.
:■ Передняя стенка прием а ой кеаери вагрузпого транспортера установки изготовлена кз органического стекла, яа которое нанесена координатная сетка. Это позволяло пришить скоростную "канссъеику дяя исследования работа ротора.
- Определение углов разгрузки пальцев ротора, времена полета и иакслаэльяой высоты подмена частиц над точкой выброса произвол двлось'фотографгческиа путейо'лоьшцьвскоростаоа киносъемочной' кааеры CSC-1H. Съезда производилась со Скоростью от 7СО до 1500 . Еадров'в секуяду* Ддя расш;Сровкя дадры;кимогрзиы проектировались яа саедазльшй эграя. 7гоя разгрузки ряда. пальцев-ротора - (цен-^адав^ 5гол.»ехад: вертипель»,' дроходащей через ось вращения ■■ ротора я ocia пальца, в «оиент сзсода с яего" последних частиц «а-теряаиа)зацерялваавярааеС0омоцьг>угло«ера.О'
^Время волета' частац-в воздухе -ояределялооь с поассьи .ияо-проектора "Уяразяа" я секундояера. Для этой цели кадги кгног^гк^ проектировали ка экраа кинопроекторои с частотой 24 кадра>се-кулду.н секундамгерои определяли'время полета частецм на экране' от коиекта выброса ее паяьдаця ■ ротора до ts оме яга падеяняяа ?eti-ла.>Дейгахатезь20е время полета определяли по следующей? -аырзхе-
где; - врекя полета частада на экране;
'¿ - скорость прсСатароваеия кадров на экране; . ' скорость. £2яосьеика. .;
Для кся^шм(- ^борочяо,;грекя:1зсзета определял/ по отяеткаи : счетчкга ереиевя на школен?«. „. .¿'..'
"Длв определения иаксянальясЗ шсота подгеяа частиц над точкой выброса, кадры Kzfiorpeaii проектировала на брал проекюрй* » жкейкой^закеряля,,мэ2саиальаую'в«сотз подтека частиц.. ■ - ^Ксслепо^внйе'гк^ккя скорости агрегата, кивекатичеcmz es-' ралетров^роюра и .внутренней ялайировки-поыедекия на распредвле-н пентод см л очного ааторна.таэ стойлах, боксах а по пленядя ; помещения : прозо^кли в лай оратор ао-прсиз so детвенкых при ох-
ружной скорости ротора 3»65[,Ч-,00; 4,52; 5,16; 6,Ю; 7,71; 9,15; 18,20; 27,40; 50,С0 м/с и подате материала к невд 1,95; 2,70; 3,10; 4,30; 4,65 кг/о. Во гремя исследований дііамеїр ротора изменяли от 500 добООмн, количество рядов пальцев от 2-х до 6 л расстояние кегду иода в ряду от 25 до 100 ш, через 20 trj. Пальцы били круглого сечения я установлена радаальяо к оси ротора. Диаметр их из-иевяли от 6 до 16 ки через 2 на, в скорость агрегата от 0,3 до 2 »/с. В стоііла лодстидочяий материал вносили через кориуяку пра изменении скорости подащего травою ртера от 0,89 до 4,00 м/с.
Для определения равномерности распределеняя подстилочного материала ва горнаонтальио£ плочадісе ра складували пять рядов полотняним* ковриков. Дліша каждого ряда 15 и, расстояние между «ими по году движения агрегата 3 и, размер каждого коврика 0,5x1,0 и.
Качество распределения подстилочного материала в боксах и стойлах определяли согласно зоотехнических требовании. Для этой яели выделяли пять контрольних боксов к пять стойл, основания и часть прохода для животных, в которых делили в длину на участки. В боксах длила каждого участка была равна 70 си и в стойлах - 60 см После рабочего прохода установки замеряла ширину полосы разбрасывания и вззевиьали подстилочный материал с каждого коврзта отдельно. Равномерность распределения оценивали по значению иозфуїдаеа-. та кркащіи. В бс::сах я стойлах оценивали степень распределения, одашю по каздому участку основания, в процентах к норме внесеная. Во всех Олегах использовали ездоиу со средпевзвеаснкоЗ дли-вой-частид 10 ш ис злаклость» 20 - 25 п