Совершенствование процесса подготовки рулонов сенажа для приготовления кормосмесей

• Автор: Гальков, Виталий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Стебельные корма - основа рациона КРС

1.2 Технологические схемы заготовки стебельных кормов, сформированных в рулоны повышенной плотности
1.3 Обзор технологий и технических средств для подготовки рулонов стебельных кормов к раздаче
1.4 Машины и устройства для измельчения и раздачи стебельных кормов, сформированных в рулоны
1.5 Обзор исследований процесса измельчения и раздачи стебельных кормов, сформированных в рулоны

1.6 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ РУЛОНОВ СЕНАЖА К СКАРМЛИВАНИЮ
2.1 Структура и продолжительность технологического цикла приготовления и раздачи кормосмеси, включающей сснаж из рулонов,
упакованных в пленку
2.2 Анализ схем перемещения погрузчика при загрузке рулонов сенажа из штабеля в измельчитель-смеситель-раздатчик кормов
2.3 Послойное распределение материала в рулонах стебельных кормов
2.4 Конструктивно-технологическая схема и основные параметры устройства для предварительного разрезания рулонов сенажа
2.5 Процесс взаимодействия режущего элемента с кормовым массивом сенажа в рулоне
Выводы по главе
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И АНАЛИЗ
3.1 Исследования физико-механических свойств сенажа в рулонах, упакованных в пленку

3.2 Методика определения послойной плотности сенажа в рулоне
3.3 Методика определения коэффициента трения кормового массива сенажа из рулона по стали
3.4 Лабораторная установка для определения энергоемкости процесса резания кормового массива
3.5 Методика обоснования необходимой глубины предварительного разрезания рулона сенажа, упакованного в пленку, перед раздачей его животным
3.6 Методика планирования и обработки эксперимента. Определение повторности опытов и порядка их проведения
3.7 Методика проведения производственных испытаний устройства для предварительного разрезания рулонов сенажа
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
4.1 Послойное распределение плотности сенажа в рулоне
4.2 Влияние глубины предварительного разрезания рулона сенажа, на продолжительность его разрыхления и измельчения в ИСРК
4.3 Зависимость коэффициента трения кормового массива сенажа по стали от влажности и плотности корма
4.4 Энергоемкость процесса резания сенажа повышенной плотности
4.5 Производственная проверка опытного образца устройства для предварительного разрезания рулонов сенажа
4.6 Баланс времени технологического цикла подготовки и раздачи животным кормосмеси, включающей сенаж из рулонов,
Выводы по главе
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКАРЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Выводы по главе Заключение Список литературы Приложения
Введение
Актуальность темы исследования. Приготовление и раздача кормов на фермах крупного рогатого скота входят в число наиболее трудоемких технологических процессов. По данным ВИЭСХ, при разных базовых технологиях производства этой продукции затраты труда только на раздачу кормов составляют 10,7... 12,9 ч. на одну корову в год, или 8... 13% от общих затрат труда на производство продукции.
В последние годы в России широкое распространение получает технология заготовки сенажа в рулонах, упакованных в пленку, которая позволяет заготавливать высококачественные корма в оптимальные агротехнические сроки, в 2,5...3,0 раза снизить общие потери при заготовке и хранении кормов; полностью механизировать технологический процесс от кошения трав до раздачи корма животным.
Но заготовка качественного сенажа в рулонах повышенной плотности предъявляет дополнительные требования к раздаче этого корма животным. Производительность измельчителей-смесителей-раздатчиков кормов (ИСРК) значительно снижается в основном из-за сложности разделения рабочими органами верхних плотных и связных слоев рулона.
В этой связи актуально обоснование эффективных технологических схем и технических средств механизации процесса подготовки к скармливанию сенажа, спрессованного в рулоны повышенной плотности, для последующего эффективного измельчения его, смешивания с другими кормами и раздачи животным.
Степень разработанности. Проблеме повышения эффективности процессов приготовления и раздачи кормов на фермах, разработке теоретических основ проектирования технологических линий, машин и оборудования кормоцехов посветили свои исследования ученые: С.В. Брагинц, Б.И. Вагин, С.М. Ведищев, А.Ф. Галкин, В. А. Голиков, A.B. Демин, И.А. Долгов, А.И. Завражнов, Л.П. Карташов, Л.П. Кормановский, И.Н. Краснов, Л.И. Кроггп,

длина траектории резания, м; кр- коэффициент, учитывающий длину траектории; v - угол отклонения результирующей скорости ножа от нормали, град.
A.A. Толкалов [122] определил, что при работе двойного ножа в кормовом массиве на него действуют следующие силы: сопротивление резашпо-
разрушению под режущей кромкой лезвия, сила обжатия на фаске лезвия, сила обжатия на боковой поверхности зуба ножа, сила обжатия боковой поверхности ножа, сопротивление от трения на фаске режущей кромки, сопротивление от трения на боковой поверхности зуба ножа, сопротивление от трения по внутренней поверхности половинок ножа.
Обоснован режущий орган в виде сдвоенного ножа, зубья противоположных полотен которого работают по принципу ножниц. Фаски зубьев ножа выполнены вогнутыми, для обеспечения надежного защемления стеблей прорезаемой массы, кроме того, заточка ножа в виде вогнутой кривой даст меньшее значение силы внедрения в материал.
Работа двойного ножа характеризуется малой скоростью резания и уравновешиванием сил инерции. Недостаток - сложность качественной равномерной заточки вогнутой режущей кромки в производственных условиях.
С.А. Макаров [75] проводил исследования по резанию кормового массива ножом без механического подпора. Он обосновал параметры рабочего органа, обеспечивающие снижение энергоемкости процесса. Был спроектирован режущий орган составной конструкции со сменными режущими элементами, с возможностью смены режущей вершины установкой в одно из четырех рабочих положений. Этим обеспечивается поддержание работоспособного состояния без необходимости заточки режущих элементов длительное время.
Интенсификация процесса за счёт применения сложных конструкций рабочего органа существенно усложняет устройство и как следствие повышает производственные и эксплуатационные затраты.
Исследования, проведенные по изучению взаимодействия ножа с массивом спрессованного стебельного материала, показывают эффективность