Совершенствование технологий и технических средств приготовления кормов с ресурсосбережением в животноводстве

• Автор: Мухин, Виктор Алексеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 470 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Основные направления ресурсосбережения в кормопроизводстве

1.1.1. Механизация заготовки сенажа

1.1.2. Приготовление рассыпных полнорационных кормосмесей

2. РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ В КОРМОПРОИЗВОДСТВЕ.
2.1. Функциональная взаимосвязь основных факторов, влияющих на эффективность приготовления сенажа и полнорационных рассыпных кормосмесей, и ее вероятностноматематическая модель.
2.1.1. Классификация технологий и средств механизации приготовления и хранения сенажа.

2.1.2. Методика выбора валков рациональной формы при заготовке сенажа

2.1.3. Разработка приспособления к косилкамплющилкам для образования

шатровых валков
2.2. Классификация сепарирующих устройств для отделения инородных твердых примесей от стебельных кормов
2.2.1. Обоснование способа очистки корма и технологической схемы сепарирующего устройства.
2.2.2. Физикомеханические свойства грубых стебельных кормов и инородных примесей, их влияние на качество очистки
2.2.3. Аэродинамические свойства разделяемых компонентов и их взаимосвязь
2.2.4. Данные исследований и методика определения некоторых физикомеханических и аэродинамических свойств сепарируемых компонентов
2.3. Классификация измельчителейсмесителей кормов.
2.3.1. Технологическая схема и принцип работы модернизированного измельчителясмесителя кормов
2.4. Классификация и анализ технических средств для дозированного сдабривания рассыпных кормосмесей
2.4.1. Обоснование конструктивнотехнологической схемы дозаторасдабривателя рассыпных кормосмесей.
2.5. Классификация бункеровнакопителей для трудносыпучих кормов
2.5.1. Разработка технологической схемы гидрофицированного бункеранакопителя закрытого типа.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЕНАЖА И ПОЛНОРАЦИОННЫХ КОРМОСМЕСЕЙ. .
3.1. Обоснование конструктивнорежимных параметров приспособления к косилкамплющилкам.
3.1.1. Экспериментальнотеоретическое определение месторасположения и
конструктивных параметров делителя.
3.1.2. Определение диаметра стеблеукладчиков.
3.1.3. Определение длины боковой грани формирователя и высоты его расположения над уровнем поля
3.1.4. Теоретические предпосылки и определение некоторых параметров
направляющих и отражательных щитков приспособления.
3.2. Процесс сепарации корма от инородных твердых примесей.
3.2.1. Математическое описание рабочего процесса сепарирующего устройства
3.2.2. Расчет подпружиненного клапана сепарирующего устройства
3.2.3. Пропускная способность кормоочистительного устройства
3.3. Методика выбора основных параметров модернизированного измельчителя ИСК
3.3.1. Обоснование формы и параметров ножей и противорезов.
3.3.2. Определение частоты вращения ножевого ротора измельчителясмесителя кормов.
3.3.3. Производительность измельчителясмесителя кормов.
3.3.4. Определение энергоемкости одновременного доизмельчения и смешивания кормов
3.4. Теоретический анализ процесса дозирования кормовой смеси дозаторомсдабривателем предложенной конструкции.
3.4.1. Анализ работы дозирующего лопастного барабана.
3.5. Теоретический анализ рабочего процесса гидрофицированного бункеранакопителя
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ С РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕМ.
4.1. Экспериментальные исследования приспособления к косилкамплющилкам
4.1.1. Общая методика исследований.
4.1.2. Основные факторы, влияющие на коэффициент полеглости, их условные обозначения и намеченные уровни варьирования
4.1.3. Крутое восхождение по поверхности отклика.
4.1.4. Результаты крутого восхождения по поверхности отклика при исследовании показателя полеглости валков шатровой формы, образованных косилкойплющилкой с приспособлением.
4.1.5. Исследование области оптимальных условий процесса образования шатрового валка
4.1.6. Результаты и анализ исследований полеглости шатровых валков, получаемых после КПВ3 с приспособлением описание почти стационарной
области.
4.2. Экспериментальные исследования сепарирующего устройства.
4.2.1. Программа и общая методика исследований.
4.2.2. Выбор критерия оптимизации процесса пневмосепарации грубых стебельных кормов.
4.2.3. Методика проведения экспериментов, крутое восхождение по поверхности отклика и его результаты при исследованиях степени очистки грубых стебельных кормов.
4.2.4. Исследование области оптимальных условий процесса очистки, результаты и анализ исследований в почти стационарной области.
4.3. Экспериментальные исследования модернизированного измельчителясмесителя.
4.3.1. Выбор критерия оптимизации.
4.3.2. Выбор факторов, наиболее сильно влияющих на критерии оптимизации
4.3.3. Подготовка экспериментальной установки и измерительной аппаратуры
4.3.4. Проверка достоверности теоретических предпосылок.
4.3.5. Результаты и анализ многофакторного эксперимента.
4.4. Экспериментальные исследования дозаторасдабривателя.
4.4.1. Программа исследований
4.4.2. Определение физикомеханических свойств кормов.
4.4.3. Методика проведения экспериментальных исследований дозаторасдабривателя
4.4.4. Выбор и обоснование критериев оптимизации
4.4.5. Выбор факторов и уровней их варьирования
4.4.6. Анализ результатов экспериментальных исследований.
4.5. Методика и некоторые результаты экспериментальных исследований гидрофицированного бункеранакопителя
4.5.1. Изменение плотности корма по длине гидрофицированного бункеранакопителя
4.5.2. Полнота загрузки бункеранакопителя
4.5.3. Кинетика выгрузки корма из бункеранакопителя
4.5.4. Динамика силового воздействия выгружаемого корма на опорные
колеса кормораздатчика
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ ПРЕДЛОЖЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЕНАЖА И ПОЛНОРАЦИОННЫХ РАССЬНгаЫХКОРМОСМЕСЕЙ.
5.1. Производственные испытания предложенных технических решений
5.2. Экономическая эффективность усовершенствованных технологий и средств механизации для приготовления сенажа и полнорационных рассыпных кормосмесей
Общие выводы
Список литературы


Но производительность измельчителейсмесителей кормов до 3 тч не отвечает требованиям современных технологических линий приготовления кормосмесей в хозяйствах с большим поголовьем скота. Во ВНИПТИМЭСХ разработан двухбарабанный измельчительсмеситель кормов ИРМА рис. Применение в данной конструкции противорежущих элементов способствует осуществлению рабочего процесса по принципу двухступенчатого резания и перетирания частиц материала. Измельчительсмеситель обеспечивает хорошее качество переработки растительных материалов, но имеет сравнительно большой удельный расход энергии на рабочий процесс 2,, кВтчт. В Дании для непрерывного приготовления кормовых смесей сконструирован агрегат рис. Внутри полого вала имеются каналы, которые соединены с соплами для распределения жидких и связывающих материалов, подаваемых под давлением. Установка позволяет равномерно вносить концентрированные корма и раствор кормовых добавок, но такая конструкция не обеспечивает требуемого расщепления стебельных кормов вдоль волокон. Производством агрегатов, содержащих измельчающие и смешивающие аппараты, занимаются фирмы , , США 6. Большинство машин, выпускаемых этими фирмами, являются мобильными, с приводом от вала отбора мощности трактора, но есть и стационарные варианты. Во всех моделях применяются исключительно вертикальные шнековые смесители и на машин молотковые измельчители. Измельчающий аппарат у агрегатов является молотковым, с дополнительными противорежущими пластинами. Мощность, затрачиваемая на привод подобных агрегатов с комбинированными рабочими органами, составляет от до кВт, но выпускаются и более мощные машины, потребляющие кВт, как, например, модели и 9 6. В Италии фирмой разработан агрегат, предназначенный для приготовления кормосмесей из зерна, грубых кормов и различных добавок. В него входят молотковая дробилка и шнековый смеситель. Выпускаются несколько модификаций в стационарном и мобильном исполнении различной мощности. Потребляемая мощность различных моделей от 8,4 до ,2 кВт 6. В рассмотренных агрегатах технологические процессы измельчения и смешивания осуществляются последовательно, что приводит к высокой энергои металлоемкости и большим габаритным размерам этих машин. Малогабаритные агрегаты зарубежных фирм пригодны только для использования на небольших фермах. Кроме того, процесс смешивания стебельных кормов в шнековых смесителях протекает неустойчиво изза сильного уплотнения кормовых компонентов. Большое распространение у нас в стране получили универсальные агрегаты для приготовления кормовых смесей АПКА, КСК8 включают измельчителисмесители с молотковыми рабочими органами измельчающий аппарат АПКА предусматривает установку наряду с молотковыми и ножевых режущих элементов. Но, несмотря на удачное совмещение некоторых операций в подобных агрегатах, они имеют сравнительно высокую энерго и металлоемкость. Приведенный анализ измельчителейсмесителей кормов показывает, что наиболее перспективными являются измельчителисмесители с ножевыми рабочими органами и с вертикальным расположением ротора. Они могут быть использованы при измельчении с одновременным смешиванием компонентов кормового рациона с большим содержанием стебельных кормов. Анализ теоретических исследований существующих конструкций измельчителейсмесителей стебельных кормов показывает, что многие вопросы, связанные с рабочим процессом и конструктивнорежимными параметрами этих машин, изучены достаточно глубоко. Однако следует отметить, что для модернизированных и вновь создаваемых машин эти исследования далеко не всегда могут быть применены, поэтому необходима теоретическая проработка отдельных вопросов. А.И. Влазнев предлагает определять число оборотов ротора измельчителясмесителя вертикального типа по выражению . К коэффициент, учитывающий ширину загрузки ленты. При определенных исходных данных длины резки, соответствующих зоотехническим требованиям, автор пришел к выводу, что на каждом валу ротора необходимо иметь четыре ножевых пары при измельчении и смешивании стебельных кормов. Измельчители вертикального типа глубоко исследованы дром техн. В.И. Передней.