Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом

• Автор: Диденко, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Доильные аппараты с нерегулируемыми параметрами
1.2 Доильные аппараты с регулируемыми параметрами
1.3 Доильные аппараты со стимуляторами молокоотдачи
Выводы по главе и постановка задач исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА СО СТИМУЛЯЦИЕЙ РЕФЛЕКСА МОЛОКООТДАЧИ И
УПРАВЛЯЕМЫМ ПОДСОСКОВЫМ ВАКУУМНЫМ РЕЖИМОМ
2.1 Модель функционирования биотехнической системы
«доильный аппарат - корова»
2.2 Обоснование принципиальной схемы стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом
2.3 Выбор принципиальной и конструктивной схемы комбинированного пульсатора и оптимизация его параметров
2.3.1 Обоснование схемы и конструкции комбинированного пульсатора
2.3.2 Обоснование параметров комбинированного пульсатора
2.4 Выбор принципиальной и конструктивной схемы коллектора
и обоснование его параметров
2.4.1 Обоснование схемы и конструкции коллектора
2.4.2 Обоснование параметров коллектора
Выводы по главе
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа исследований
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Приборы и оборудование
3.2.2 Методика лабораторных исследований экспериментального образца доильного аппарата
3.2.3 Методика хозяйственной проверки экспериментального образца доильного аппарата

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4 Л Результаты лабораторных исследований экспериментального
доильного аппарата
4.2 Результаты хозяйственной проверки экспериментального доильного
аппарата
Выводы по главе
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ДОИЛЬНОГО АППАРАТА
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Доение коров является одним из трудоемких процессов в молочном животноводстве. На долю этого процесса приходится около 40 % затрат ручного труда. Проведение подготовительных операций напрямую влияет на качество процесса доения и на полноту выдаивания. Задачей механизации является снижение затрат ручного труда на выполнение технологических операций в соответствии с требованиями к машинному доению коров.
В Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013 - 2020 годы намечено к 2020 г. увеличить объем производства молока до 38,2 млн т., что превысит уровень 2013 г. на 14,9 % [25].
Рост объемов производства молока в большей степени будет обеспечен на основе создания принципиально новой технологической базы, использования современного технологического оборудования для модернизации животноводческих ферм, а также за счет наращивания генетического потенциала продуктивности российского животноводства и ускоренного создания соответствующей кормовой базы.
Для получения наибольшего эффекта от механизации и автоматизации доения процесс выдаивания должен соответствовать физиологии животных. Поэтому все ведущие фирмы мира постоянно занимаются совершенствованием способов доения, разработкой и выпуском разнообразной доильной техники.
Основным устройством при доении животных является доильный аппарат, так как он непосредственно воздействует на вымя. Признано, что существующие доильные аппараты как в нашей стране, так и за рубежом не обеспечивают стимуляцию режима молокоотдачи и имеют низкую интенсивность доения. Малоэффективное доение приводит к неполному выдаиванию, в результате происходит снижение молочной продуктивности и наступает преждевременный запуск коров с последующей выбраковкой. В связи с этим ведутся исследования, направленные на создание таких конструкций машин,

Paj - изменение давления в межстенных камерах при впуске атмосферного давления;
PBj - изменение давления в межстенных камерах при откачке воздуха; Рк- изменение давления в межстенных камерах за время третьего периода;
tzK = ^осж _ время продолжительности такта сжатия основной частоты; tza = tc-сж -время продолжительности такта сжатия стимулирующей частоты;
tzB = tcc - время продолжительности такта сосания стимулирующей частоты;
т- постоянная времени камеры.
Для установления закономерностей изменения давления PnK(t) в ПК нами разработаны математические выражения. Первый период представляет собой откачку воздуха, время которой зависит от разницы давления и постоянной камеры. Второй период - это усредненная прямая подсоскового вакуума. Третий период - это такт сжатия с переходом на такт отдыха.
Ре =Pp[l- exp(-t/T ;] - АР, 0< ti < tM ;
PnK(0 = ' P,, = Pe(tol), tn, Pm — P„ (tj ) exp(—tj / t), t! < tj < t2, где t2 —Tg — (toc + tocx ),
где PB - изменение давления в подсосковых камерах за первый период (откачка воздуха);
ДР - падение вакуума на транспортировку молока;
Р„ - изменение давления в подсосковых камерах за второй период;
Рпк- изменение давления в подсосковых камерах за время третьего периода;
tot ~ время откачки воздуха из подсосковых камер; toc - время такт сосания;
Псж - время такт сжатия основной частоты.
На рисунке 2.2 представлены теоретические осциллограммы давления в межстенных и подсосковых камерах доильных стаканов, рассчитанные по выражениям 2.8, 2.