Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения

• Автор: Белокобыльский, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 202 с. : ил.

РЕФЕРАТ
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Работа изложена на 145 стр. машинописного текста, включая список литературы из 116 наименований, в том числе 11 на иностранных языках, содержит 6 таблиц, 51 рисунок, 16 приложений.
Ключевые слова: доение, корова, доильный аппарат, доильный стакан, вакуумметрическое давление, режим доения, управление режимом доения.
Настоящая диссертационная работа посвящена повышению эффективности машинного доения.
На основании анализа результатов исследований и классификации известных технических решений разработана конструктивно-технологическая схема доильного аппарата с управляемым режимом доения в котором датчик потока молока с биметаллическими пластинами обеспечивает переключения номинального режима доения на стимулирующий режим доения в начале и в конце процесса доения.
Приведены теоретические исследования рабочего процесса доильного аппарата с управляемым режимом доения, обоснование оптимальных параметров диаметра клапана камеры управления, длины биметаллического элемента и высоты открытия клапана камеры управления.
Изложены методики и результаты экспериментальных исследований рабочего процесса доильного аппарата с управляемым режимом доения.
Дано обоснование оптимальных конструктивно-режимных параметров доильного аппарата.
Приведены результаты производственных испытаний доильного аппарата и дана его экономическая эффективность.
ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ!
1.1 Анализ исследований доения коров доильными аппаратами с управляемым режимом доения
1.2 Классификация и анализ технических решений доильных аппаратов с управляемым режимом доения
Цель и задачи исследований
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА
С УПРАВЛЯЕМЫМ РЕЖИМОМ ДОЕНИЯ
2.1 Разработка конструктивной схемы доильного аппарата с управляемым режимом доения
2.2 Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата
2.2.1 Теория рабочего процесса и обоснование конструктивных параметров клапана камеры управления
2.2.2 Определение высоты открытия клапана камеры управления
2.2.3 Определение силы закрытия клапана управления
2.3 Теоретический расчет параметров биметаллического элемента
2.3.1 Определение конструктивных параметров биметаллического элемента
2.3.2 Определение времени переключения со стимулирующего режима доения на номинальный режим доения
Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА

3.1 Программа исследований
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Методика определения изменения вакуумметрического давления в камере управления по времени при переключении стимулирующего на номинальный режимы доения и обратно в зависимости от диаметра калиброванного отверстия
3.2.2 Методика определения зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие клапана камеры управления
от перепада давления на нем
3.2.3 Методика определения перемещения клапана камеры управления в зависимости от температуры молока, поступающего в коллектор доильного аппарата, длины и толщины биметаллического элемента
3.2.4 Методика определения силы развиваемой биметаллическим элементом датчика потока молока в зависимости от изменения температуры биметаллического элемента и его конструктивных размеров
3.2.5 Методика определения времени срабатывания биметаллического элемента датчика потока молока в зависимости
от его конструктивных параметров
3.2.6 Методика исследований по оптимизации конструктивных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Результаты экспериментальных исследований
4.1.1 Результаты исследований изменения вакуумметрического давления в камере управления по времени при переключении стимулирующего на номинальный режимы доения

духа. Впуск воздуха в молокоприемную камеру происходит синхронно с пульсациями. Но как и большинство других предлагаемое устройство не обеспечивает регулирование режима доения по каждой доле вымени в отдельности.
Определенный интерес вызывает устройство для автоматического изменения режима работы доильного аппарата (авторы Шенфиш А.Э. и Данилова H.A.), разработанное в Омском сельскохозяйственном институте (приложение А, рисунок А.21) [67]. Устройство состоит из электронного датчика, расположенного в коллекторе доильного аппарата. Особенностью его работы является то, что длительность такта сосания определяется длительностью непрерывного извлечения молока из сосков. При разрыве молочного потока сигнал от коллектора поступает на пульт управления, который выдает команду электропульсатору о переходе к такту сжатия и отдыха. Затем пульт управления подает команду на включение такта сосания и цикл повторяется. Недостаток доильного аппарата в том, что в начале и в конце доения соски вымени подвержены воздействию высокого вакуумметрического давления.
Во Львовском сельскохозяйственном институте разработан доильный аппарат, который в процессе работы обеспечивает изменение частоты пульсаций пульсатора, а также отключение доильного аппарата по завершении процесса доения (приложение А, рисунок А.22) [68]. Доильный аппарат содержит молоколовушку с трубкой и управляющую мембрану, связанную со стержнем мембраны пульсатора. Поступление молока в молоколовушку осуществляется таким образом, что оно приобретает вращательное движение и в центре молоколовушки образуется воронка вращающейся молоковоздушной смеси. В результате наличия молока в молоколовушке по трубке к управляющей мембране поступает пониженное вакуумметрическое давление и она не препятствует нормальной работе пульсатора. По мере уменьшения молокоотдачи уменьшается и величина разрежения в молоколовушке. Усилие воздействия управляющей мембраны на стержень возрастает, что приводит к изменению соотношения тактов и частоты пульсаций пульсатора