Повышение эффективности машинного доения коров за счет обоснования энергосберегающих режимов работы и оптимизации конструктивно-технологических параметров вакуум-силовых установок

• Автор: Соляник, Светлана Сергеевна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Состояние вопроса. Цель и задачи

1.1 Машинное доение коров и значение вакуумной силовой установки в реализации процесса доения.

1.2 Вакуумный режим доильных установок и его влияние на показатели

машинного доения коров

1.3Обзор конструкций и классификация вакуумных насосов доильных установок.

1.4 Обзор работ по исследованию вакуумных насосов.

1.5 Анализ применяемых способов и средств стабилизации вакуумного режима в доильной установке.

1.6 Цель и задачи исследования..

1.7 Выводы
2. Теоретические исследования ротационного пластинчатого вакуумного насоса с регулировкой частоты вращения ротора
2.1. Теоретическое обоснование конструктивной схемы.
2.2. Анализ поточного процесса доения
2.3 Анализ основных кинематических характеристик вакуумного насоса
2.4 Динамика вакуумного насоса
2.5 Характеристика пневмопровода
2.6 Определение мощности необходимой для привода ротационного пластинчатого вакуумного насоса с регулируемой частотой вращения
2.7 Выводы
3.Программа и методика экспериментальных исследований.
3.1 Задачи экспериментальных исследований.
3.2 Экспериментальная установка и приборное обеспечение исследований
3.3 Методики, используемые при проведении экспериментальных исследований
3.3.1 Методика исследования влияния диаметра вакуумной трубы на энергозатраты вакуумной установки.
3.3.2 Методика исследования числа работающих доильных аппаратов на энергозатраты вакуумной установки.
3.3.3 Методика исследования влияния частоты вращения вала ротора насоса
на энергозатраты вакуумной установки
3.4 Методика планирования и проведения многофакторного эксперимента по оценке влияния основных факторов на мощность
4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.1. Определение оптимальных значений исследуемых факторов.
4.1.1 Влияние диаметра вакуумпровода на мощность вакуумной установки
4.1.2 Влияние частоты вращения ротора на мощность вакуумной установки
4.1.3 Влияние числа доильных аппаратов на мощность вакуумной установки
4.2 Выявление количественных зависимостей между основными параметрами и определение их оптимального
значения.
4.3 Выводы.
5. Оценка эффективности результатов исследования.
5.1 Исходные данные для расчета
5.2 Методика расчета.
5.3 Определение затрат на изготовление модернизированной установки.
5.4 Результаты расчета экономической эффективности
6. Общие выводы
Список используемой литературы


Во втором наблюдается имитация ручного доения. Однако аппараты второго типа не получили распространения, так как сложны и неудобны в эксплуатации [3,5]. В настоящее время машинное доение прочно вошло в практику молочного скотоводства. Машинное доение, помимо увеличения производительности и облегчения труда доярок, позволяет наиболее эффективно использовать особенности рефлекса молокоотдачи- его кратковременность и диффузный характер, то есть одновременное выделение молока всеми четвертями вымени []. В настоящее время ученые занимаются вопросами, связанными с технологией машинного доения коров. Несмотря на то, что указанные вопросы достаточно хорошо изучены, они остаются наиболее актуальными. Это вызвано тем, что пока не удалось определить оптимальные параметры доильных аппаратов при различных режимах доения и выявить наилучшую технологию доения, которая позволила бы добиться оптимальной скорости доения и, что вполне возможно, полностью исключить заболеваемость вымени коров при машинном доении. В процессе машинного доения реализуются две задачи. Во-первых, необходимо воздействовать на корову таким образом, чтобы она была готова полностью отдать молоко. Во-вторых, это молоко нужно извлечь. Режим работы аппарата должен меняться в зависимости от интенсивности молокоотдачи, обеспечивая оптимальную скорость доения. В процессе доения должна производиться своевременная стимуляция молокоотдачи и достигаться наиболее полное выдаивание молока без ручного додаивания. Температура доильных стаканов должна быть близкой к температуре вымени животного. В аппарате должны быть предусмотрены средства регулирования соотношения тактов и частоты пульсаций. Должна обеспечиваться полная безопасность для животного как самого процесса доения, так и случайных передержек доильных стаканов на сосках. Необходимо надежно изолировать молоко от прикосновения рук человека, что во многом исключает бактериологическую загрязненность свежевыдоенного молока. В аппарате должен быть предусмотрен учет надоя молока от каждой коровы. Обязательно наличие средств сигнализации об окончании процесса доения, а также устройств для автоматического отключения доильных стаканов при снятии их с сосков. В конструктивном отношении аппарат должен быть максимально простым, при наименьшем числе деталей с тем, чтобы обеспечивалась возможность проведения быстрой и тщательной мойки. Вакуумная установка доильной машины предназначена для создания в системе разрежения (вакуума) путем откачки воздуха и поддержания его на заданной величине. Она выполняет роль силовой трансмиссии между двигателем и рабочими органами - доильными стаканами. Эффективность работы доильных машин и технологии доения в целом в значительной степени определяется постоянством вакуумного режима в технологических линиях доильных установок различных модификаций. Анализ научных работ отечественных и зарубежных исследователей показал, что даже незначительное несоблюдение параметров вакуумного режима доильной установки или аппарата приводит к росту числа заболеваний коров маститом, вызывает снижение их продуктивности и качества молока. В качестве источника вакуума в современных доильных установках используются вакуумные насосы различных типов. Их рабочие параметры и, в первую очередь, подача определяет стабильность и величину рабочего разрежения в доильных машинах. В результате анализа потенциальных возможностей методов и технических средств создания разрежения установлено, что для обеспечения заданных параметров вакуумного режима доильных установок целесообразно использовать ротационные пластинчатые вакуумные насосы. На молочно-товарных предприятиях Ленинградской области срок службы дойных коров составляет 3,6. При этом воспаление молочной железы в среднем регистрируется у ,3 % коров. В -% случаев причиной выбраковки высокопродуктивных животных является патология вымени. Одна из главных причин этого - несоответствие доильного аппарата физиологии животного, усугубляемое отклонениями действительного разрежения в доильной установке от его оптимального значения.