Введение к работе
Актуальность проблемы. Увеличение производства животноводческой продукции зависит от обеспечения крупного рогатого скота достаточным .количеством кормов хорошего качества и рационального их использования. Процессы приготовления и раздачи кормов занимают ключевое положение в системе технического обеспечения функционирования отрасли скотоводства.
В себестоимости мясо-молочной продукции корма местного производства составляют около 75$. По данным науки и практики, уро-зень затрат кормов на производство единицы животноводческой продукции превышает нормы на 15...30$. Одной из основных причин такого перерасхода кормов является несовершенная технология, подготовки их к скармливанию. Кроме того, существующие в настоящее зремя технические средства и технологии приготовления и раздачи сормов (особенно грубых в рулонах) требуют больших расходов энергии, затрат труда и времени.
Отсутствуют работоспособные машины для измельчения соломы ювышенной влажности, малоэнергоемкие высокопроизводительные измельчители-смесители грубых и сочных кормов, остается нерешенной іроблема повышения питательной ценности соломы, требуется разра-5отка полностью механизирующих процессы мобильных раздатчиков с самозагрузкой и измельчением рулонированных кормов. Применяемым лашинам для мойки и измельчения, корнеклубнеплодов присущи низкая производительность, повышенные энергозатраты и расход воды.
Опыт эксплуатации кормоцехов по приготовлению влажных кор-юсмесей в скотоводстве показал высокую энергоемкость оборудова-шя, низкую технологическую надежность процессов измельчения и :мешивания, качество обработки грубых кормов из-за несовершенст-;а рабочих органов машин во многих случаях не соответствует зоотехническим требованиям.
Таким образом, проблема теоретического обоснования, исследования, разработки и внедрения в производство энергоресурсо-;берегающих технических средств и технологических линий приго-"овления и раздачи кормов в скотоводстве является актуальной и імеет важное народнохозяйственное значение.
Цель исследования. Обоснование и разработка прогрессивных ехнических средств и технологических линий приготовления и раз-їачи кормов местного производства с минимальными энергетическими,
трудовыми и материальными затратами. Научную новизну работы составляют:
использование системного подхода и принципа совмещения и замены технологических процессов и операций, позволяющих рассмотреть во взаимосвязи процессы приготовления и раздачи кормов в скотоводстве, обосновать структуру поточных технологических линий и оптимальный состав новых машин и оборудования л наметить пути энергоресурсосбережения при переработке кормов;
методика сравнительной оценки измельчителей грубых кормов по обобщенному критерию, с наибольшей полнотой учитывающему энергетические показатели, затраты труда и качество получаемого продукта;
метода исследования рабочего процесса кормо приготовительных машин путем сочетания теории подобия и планирования эксперимента, а также анализа моделей с помощью номограмм;
основы теории процессов движения рулона соломы в горизонтальном бункере-питателе измельчителя и питат >ле мобильного измельчителя-раздатчика, а также корнеклубнепло. ,а - в рабочей камере машины сухой очистки;
математические модели рабочего процесса измельчителей и измельчителя-питателя грубых кормов, реактора-смесителя соломы, машины сухой очистки и измельчителя-дозатора корнеклубнеплодов, измельчителя-смесителя грубых и сочных кормов; их оптимизированные конструктивно-технологические параметры и режимы работы;
новые и модернизированные рациональные технические средства и поточные технологические линии переработки кормов местного производства с включением сена и соломы любого вида и влажности и корнеклубнеплодов с минимальными затратами энергии и основных ресурсов;
30 авторских свидетельств на изобретения, два патента и пять заявок на патенты РФ.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Проведенные исследования позволили обосновать и разработать энергоресурсосберегающие технические средства и технологические линии приготовления и раздачи кормов, прежде всего грубых, на процессах измельчения, измельчения-смешивания и подготовки корнеклубнеплодов.
Имеющиеся в диссертации научные положения и рекомендации
позволяют на стадии проектирования и конструирования обосновать набор необходимого оборудования, параметры и режимы работы машин и поточных линий приготовления и раздачи кормов в скотоводстве.
Научно-техническая продукция, созданная при выполнении диссертационной работы, доведена до состояния, пригодного для широкого внедрения в производство. Результаты исследований измельчителей грубых кормов, измельчителя-питателя ЛИС-3.0І и реактора-смесителя соломы переданы в ГЭКИ по машинам для переработки травы и соломы (г.Вильнюс) и использованы при разработке линий измельчения ЛИС-3 и ощелачивания соломы JI0G-I.
Двухроторкые измельчители грубых кормов внедрены в хозяйствах Кировской, Пермской и других областей ГФ. На Слободском машиностроительном заводе изготовлено 229 измельчителей рулонов грубых кормов, имеющих широкое применение в сельскохозяйственных предприятиях России.
Решением Минсельхоза Р одобрены и рекомендованы для промышленного производства с 1995 года мобильный измельчитель-раздатчик рулонированных грубых кормов и машина сухой очистки корнеклубнеплодов пропускной способностью 10 т/ч. По заявкам хозяйств Кировской, Владимирской областей и республики Коми проект-но-конструкторским бюро НПО "Луч" изготовлено 10 машин сухой очистки и четыре измельчителя-дозатора корнеклубнеплодов.
Кормоприготовительные цехи по приготовлению кормосмесей с энергоресурсосберегающими техническими средствами и технологическими линиями успешно работают в десяти сельскохозяйственных предприятиях Кировской области. Результаты научных исследований используются в учебном процессе факультета механизации Кировского сельскохозяйственного института.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались, начиная с 1977 года, на научных конференциях Кировского сельскохозяйственного института и Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, научно-технических советах Минсельхоза РФ, Кировского областного Департамента сельского хозяйства и НИИСХ Северо-Востока НПО "Луч", на годичных собраниях ОНЗ и Рое-сельхозакадемии, а также научно-технических конференциях "Проблемы и пути индустриализации производства полнорационных гранулированных и брикетированных кормов" (г.Вильнюс, 1979 г.) и "Проблемы разработки технологии и оборудования индустриального кормопроиз-
4 водства" (г.Вильнюс, 1981 г.), на научно-практической конференции НПО "Нечерноземагромаш" "Научные проблемы технического обеспечения аграрно-прошшленного комплекса Нечерноземной зоны РФ" (г.Санкт-Пвтербург, 1991 г.), научной сессии ОНЗ РФ РАСХН "Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства Нечерноземной зоны РФ на 1995 год и на период до 2000 года" (г.Санкт-Петербург, 1993 г.), на Всероссийской научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" (г.Москва, 1993 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 89 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и общих выводов и приложений. Содержит 454 страницы, 87 рисунков и 20 таблиц. Список литературы включает 343 наименования, из них 20 на иностранных языках. В приложениях приведены 17 рисунков и 32 таблицы по данным теоретических и экспериментальных исследований, программы для обработки на ЭВМ, документы, отражающие уровень практического использования результатов исследований, копии авторских свидетельств и патентов.
