Разработка технологии и средств механизации приготовления зерностержневой кормосмеси (ЗСКС) в крестьянских (фермерских) хозяйствах

• Автор: Грицай, Дмитрий Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обоснование темы исследования

1.2 Физикомеханические свойства зерностержневой кормосмеси

1.3 Технологии и технические средства приготовления ЗСКС

1.4 Цель и задачи исследования

1.5 Выводы из раздела.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Теоретическое обоснование конструкции и рабочих параметров одно и двухступенчатого дискового ножевого измельчителя початков кукурузы неполной технической спелости
2.2 Расчет конструкции и параметров малогабаритного приусадебного хранилища для ЗСКС
2.3 Исследование теплопереноса в массиве зерностержневой кормосмеси
2.4 Расчет теплоизоляционного покрытия приусадебного хранилища.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.1 Общая программа и методика исследования.
3.2 Частные методики исследования.
3.2.1 Методика и оборудование для определения удельных усилий резания элементов початка
3.2.2 Методика и технические средства для определения оптималь
ных параметров и рациональных режимов работы измельчителя.
3.2.3 Методика контроля степени измельчения зерностержневой кормосмеси.
3.2.4 Методика планирования и обработки эксперимента
3.2.5 Методика определения характера тепло и влагопереноса в монолите ЗСКС.
4 РЕЗУЛЫАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Определение удельных усилий резания зерна и стержня початков молочновосковой и восковой спелости
4.2 Оптимизация параметров и режимов работы малогабаритного дискового ножевого измельчителя для приготовления зерностержневой кормосмеси.
4.3 Динамика тепло и азагопереноса в хранилищах различного
5 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛОЖЕННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЫАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
5.1 Определение энергетических затрат на приготовление ЗСКС
5.2 Техникоэкономическая оценка предложенной технологии и экономическая эффективность результатов исследования
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Однако главным сдерживающим фактором является нехватка качественных кормов, особенно кормов зимнего периода, несбалансированность кормовых рационов. За пределами внимания остаются проблемы скоростной заготовки качественного приготовления, хранения и использования кормов в малых крестьянских, (фермерских) и личных подсобных хозяйствах, где сосредоточено на настоящее время большая часть поголовья скота. Известные технологии поточной уборки кукурузы на ЗСКС и применявшиеся, для этих целей, высокопроизводительные и энергонасыщенные технические средства не могут быть использованы на уборке небольших площадей с закладкой корма в малогабаритные приусадебные хранилища. Приготовление ограниченных объемов ЗСКС в реальных условиях крестьянских, (фермерских) и личных подсобных хозяйств требует качественного пересмотра содержания и последовательности выполнения ряда технологических операций, наличия производительных, надежных и неэнергоемких средств механизации, технических устройств, надежных в эксплуатации и недорогих приусадебных кормохранилищ. Решение названных вопросов позволит увеличить производство продукции животноводства за счет роста эффективности труда сельского населения, занятого на обслуживании личного приусадебного хозяйства, увеличения продуктивности и поголовья скота содержащегося на подворьях. На корм кукурузу убирают в одну из следующих фаз: фаза цветения; фаза молочной спелости зерна; молочно-восковой спелости; восковой спелости и, наконец, фаза полной спелости зерна. Урожайность массы кукурузы и динамика влажности отдельных элементов ее по различным фазам спелости приведены в табл. Таблица 1. Метелки растений в фазе цветения; в початках зерна еще нет. Количество зерна в початках достигает нормы. Питательность и масса зерна невелики. Убирают урожай на ранний силос или ЗСКС. Содержание большинства зерен имеет консистенцию молока, у остальных зерен - консистенция воска убирают на силос. Большинство зерен имеет консистенцию воска. Убирают для силосования или получения зерностержневой кормосмеси. Зерно полностью сформировалось, остальные органы начинают отмирать. Наибольших размеров початки достигают к 4-й фазе: % из них имеют длину . Массовая характеристика початка очищенного от оберточных листьев представлена в табл. Таблица 1. Масса обертки в общей массе неочищенного початка составляет . Исследование резания кукурузы ножевым аппаратом с остротой лезвия р без скольжения показали, что сопротивление перерезанию Ртах зависит в первую очередь от возраста растения и связанных с ним одревеснением клетчатки, а также увеличением поперечных размеров сечений стебля и початка. Б -площадь сечения образца, мм2. Удельное сопротивление резания стебля кукурузы влажностью % при восковой спелости зерна (4-я фаза) составляет 0, Н/мм2 при статической нагрузке и 0,7. Н/мм2 при динамической нагрузке (У=4 м/с). Наибольшее сопротивление оказывает наружная одеревеневшая часть сечения стебля (3,0. Н/мм2), а наименьшее - сердцевина стебля (0,1. Н/мм2 вдоль образца). Анизотропность сердцевины стебля характеризуется десятикратным уменьшением сопротивления продольному резанию по сравнению с поперечным. Энергоемкость резания ножом при динамических нагрузках (скорость до 4 м/с на маятниковом копре) выражают количеством работы А на один срез. Она зависит от возраста растения и составляет для стеблей в третьей фазе спелости зерна . Дж. Дж/мм2. Удельную работу а принимают равной 0, для нижней трети стебля, 0, для средней и 0, Дж/мм2для верхней трети. Початок 3-4 фаз спелости оказывает удельное сопротивление резанию, близкое к стеблю. Прочность связи зерна со стержнем початка характеризуется усилием выдергивания и усилием его корчевания. В первом случае сила направлена нормально к оси початка и приложена к одному зерну, во втором -параллельно оси и приложена к группе зерен (рис. При выдергивании сила трения с окружающими зернами не играет роли, при кочевании сила трения зерна по зерну оказывает существенное влияние на энергоемкость процесса. В обоих случаях, как показали наблюдения, решающее значение имеет фаза спелости (табл. Таблица 1.