Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и обоснование задач исследования 10
1.1 . Анализ факторов, влияющих на рефлекс молокоотдачи и воздействие доильного аппарата на его регуляцию 10
1.2. Анализ влияния функциональных показателей пульсатора и режимов его работы на характер процесса машинного доения коров 20
1.3. Анализ теоретических исследований влияния сосковой резины на сосок вымени коровы 28
1.4. Цель и задачи исследования 35
Глава 2. Теоретические исследования 38
2.1. Обоснование теоретических исследований работы сосковой резины как тонкостенной гибкой оболочки 38
2.2. Определение зависимости изменения геометрических размеров сосковой резины от монтажного натяжения в гильзе доильного стакана 39
2.3. Определение критического давления 41
2.4. Анализ напряженно-деформированного состояния цилиндрической оболочки (сосковой резины) в упругой зоне при нагружении ее давлением 53
2.5. Влияние упругости соска вымени коровы на критическое давление 66
2.6. Влияние динамики процесса на величину критического давления.. 68
2.7. Критическое давление и перемещение стенки сосковой резины в докритической стадии сжатия 74
2.8. Зависимость величины критического давления от различных факторов 76
2.9. Теоретическое обоснование экспериментальных исследований 84
Глава 3. Методика экспериментальных исследований 85
3.1. Методика определения рабочих параметров электропульсатора 87
3.1.1. Приборы, аппаратура и технология доения на экспериментальной установке 88
3.12. Методика лабораторного исследования конструктиивных параметров камеры переменного давления электропульсатора...92
3.2. Методика определения перемещения сосковой резины в такте сжатия и коэффициента динамики 95
3.3. Методика лабораторного исследования работоспособности макета электропульсатора 100
3.4. Методика оценки влияния пневмо- и электропульсаторов на время доения коров, их продуктивность и жирность молока 110
3.4.1. Методика проведения хронометражных наблюдений... 114
3.5. Методика математической обработки экспериментальных данных 116
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований 119
4.1. Определение основных рабочих параметров камеры переменного давления электропульсатора 119
4.2. Определение перемещения стенки сосковой резины и коэффициента динамики 123
4.2.1. Определение скорости ввода атмосферного воздуха в межстенное пространство доильного стакана 123
4.2.2. Статистическая обработка эксперментальных данных... 127
4.3. Исследований работоспособности макета электропульсатора. 130
4.4. Результаты сравнительной производственной проверки машинного доения коров с пневмо- и электропульсаторами.. 131
Глава 5. Экономическая эффективность испольювания электтопульсатора 135
Выводы по работе. Рекомендации производству 139
Литература 141
Приложения 151
- Анализ факторов, влияющих на рефлекс молокоотдачи и воздействие доильного аппарата на его регуляцию
- Определение критического давления
- Методика определения перемещения сосковой резины в такте сжатия и коэффициента динамики
- Определение основных рабочих параметров камеры переменного давления электропульсатора
Введение к работе
Одним из существенных условий увеличения продуктивности коров является повышение эффективности машинного доения. В условиях рыночной экономики от успешного решения этой сложной задачи напрямую зависит конкурентноспособность молочных ферм и перерабатывающих предприятий.
Анализ патентной и научно-технической литературы в области молочного животноводства показал, что снижение потерь молочной продуктивности коров и повышение качества получаемого молока зависят от многочисленных факторов: моторной функции молочной железы, авансированного и нормированного кормления, воспроизводства животных для многолетней эксплуатации в условиях промышленных комплексов, профилактики и ранней диагностики маститов, совершенствования технологии машинного доения и т.д.. Однако наибольшие потери молока - около 50%,- происходят по техническим причинам из-за несоответствия конструкции и режимов работы доильных аппаратов физиологическим потребностям животного. Основными задачами при разработке более совершенных механизмов являются: устранение конструктивных недостатков и причин, ведущих к торможению рефлекса молокоотдачи при доении; достижение полного взаимодействия исполнительного механизма и соска, обеспечивающего возбуждение рефлекса молокоотдачи без дополнительных затрат ручного труда; обеспечение простоты конструкции, надежности ее работы и удобства в эксплуатации [1;2;3;4;5;6;7;8]. В трудах Карташова Л.П., Краснова И.Н., Вальдма-на Э.К., Петухова Н.А., Викторовой Н.Н., Козлова А.Н., Алешина А.А., Антоновой В.Н. и других ученых по разработке физиологических основ машинного доения, конструированию и эксплуатации доильных аппаратов отмечается необходимость более детального рассмотрения особен-
ностей работы сосковой резины - важнейшего исполнительного механизма доильной установки, напрямую взаимодействующего с коровой, так как именно она находится в непосредственном контакте с соском вымени животного 2-4 раза в день по 4...6 минут каждый раз. При доении сосковая резина призвана предохранять сосок от воздействия высокого вакуума и восстанавливать в нем нормальное кровообращение. Фактически же, в такте сжатия резина оказывает травмирующее воздействие, сплющиваясь в виде щели и деформируя сосок в одной плоскости. При этом его кончик приобретает двухсторонне сплющенный вид, сфинктер сдавливается и пассивно приоткрывается, подвергая влиянию глубокого вакуума сосок и внутренние полости вымени [1;2;4;5;9;10;11]. Животное испытывает болевые раздражения, рефлекс молокоотдачи гаснет, снижается продуктивность молочного стада, возрастают заболевания маститом, сокращается общий срок эксплуатации [1;2;4].
Исследования Васильева В.З., Вольмира А.С., Ильгамова М.А., Колкунова Н.В., Феодосьева В.И., Беляева Н.М. и других в области гибких оболочек, к которым относится и сосковая резина, раскрывают механизм явлений, происходящих в такте сжатия [12;13;14;15;16;17]. Как только атмосферный воздух начинает заполнять межстенное пространство доильного стакана, сосковая резина теряет устойчивость формы и происходит ее сплющивание в виде восьмерки или эллипса в поперечном направлении.
Для определения степени значимости факторов, влияющих на характер перемещения стенки сосковой резины разработана и исследована математическая модель процесса сжатия сосковой резины. Установлено, что степень влияния конструктивных и физико-механичских параметров в пределах, соответствующих физиологическим потребностям животных и научно обоснованных многочисленными исследованиями Карташова Л.П., Краснова И.Н., Королева Ф.Н., Вальдмана Э.К., незначительна. Наибольшее влияние оказывает скорость ввода атмосферного воздуха в
межстенное пространство доильного стакана. Чем она выше, тем дольше резина сжимается в виде кольца в поперечном направлении, не сплющиваясь. Это способствует сокращению кольцевой мышце сфинктера соска и препятствует проникновению вакуума внутрь соска. Соответственно защита его при этом полнее.
Характер сжатия сосковой резины в доильном аппарате обеспечивает пульсатор, автоматический переключатель вакуума и атмосферного давления в межстенных камерах доильного стакана. Скорость ввода и вывода атмосферного воздуха в межстенное пространство доильного стакана во многом определяется соотношением между диаметрами атмосферного, входного и вакуумного каналов камеры переменного давления и особенностями ее конструкции. Определены требования к конструкции пульсатора и установлено, что заданный режим работы сосковой резины обеспечивается с помощью электропульсатора, который в отличие от поршневых* мембранных и шариковых пульсаторов обеспечивает стабильную частоту пульсаций и заданное соотношение тактов по времени. На основе теоретических и экспериментальных исследований определены режимы работы и диаметры каналов камеры переменного давления электропульсатора: входного - 3,5мм, атмосферного - 7,5мм, выходного - 8мм.
В результате проверки разработки в производственных условиях установлено, что в сравнении с пневмопульсатором надои возросли на 12,7%, жирность молока увеличилась 0,18%, время доения снизилось на 19,5%. Годовой экономический эффект при внедрении предлагаемого электропульсатора можно ожидать порядка 1000 рублей на одну корову.
Таким образом, разработанный электропульсатор позволяют наилучшим образом проводить машинное доение коров.
Цель и задачи исследований. Исходя из вышеизложенного, была поставлена цель настоящей работы - повышение эффективности ма-
шинного доения коров на основе более полного удовлетворения их фи
зиологических потребностей и снижения травмирования в период выве
дения молока.
, ф Определены и задачи исследования :
Определить перспективные направления увеличения продуктивности коров на основе поддержания рефлекса молокоотдачи и снижения травмирующего воздействия доильного аппарата на соски вымени.
Исследовать и обосновать особенности процесса работы сосковой резины в режиме наибольшего сохранения равновесия до сплющивания и разработать конструкцию пульсатора, обеспечивающего ее благоприятное воздействие на соски вымени коровы.
Проверить пульсатор в производственных условиях и определить экономическую эффективность от его применения.
Объект исследования. Процесс работы пульсатора, доильного ста-
«Ь кана и определяемый ими характер сжатия сосковой резины при машин-
ном доении коров.
Предмет исследования. Конструкция камеры переменного давления пульсатора, доильный стакан с сосковой резиной и режимы их работы.
Практическая ценность работы. Определен режим работы сосковой резины, благоприятно соответствующий физиологическим потребностям коров и повышающий эффективность машинного доения.
Разработана и предложена конструкция электропульсатора, спо
собного управлять характером работы сосковой резины. Экономический
эффект разработки составил порядка 1000 рублей на корову в год. По
лученные результаты исследований могут быть использованы при раз
работке новых и совершенствовании существующих доильных устано-
С* вок.
Внедрение работы. Экспериментальный образец электропульса-
тора успепшо прошел хозяйственную проверку на молочной ферме ООО «Лазурное» Красноармейского района Челябинской области в 1999 году. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях Челябинского государственного агроинженерного университета ( 1997...2ШЮг.г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы.
Научная новизна работы. Установлены закономерности влияния динамики ввода и вывода атмосферного воздуха в межстенной камере доильных стаканов на характер работы сосковой резины и сохранение ее защитных функций.
Определены закономерности влияния конструктивных параметров камеры переменного давления на показатели работы сосковой резины и обоснованы режимы щадящего характера ее воздействия на соски вымени коровы.
Установлено положительное влияние сосковой резины при щадящем характере работы на защиту соска вымени коровы от вакуума в такте сжатия.
На защиту выносятся следующие положения:
Закономерности работы сосковой резины в процессе доения от динамики ввода и вьшода атмосферной) воздуха в межстенной камере доильных стаканов.
Конструктивные параметры камеры переменного давления, конструкция электропульсатора и режимы его работы при машинном доении коров.
Результаты проверки разработки в производственных условиях.
Анализ факторов, влияющих на рефлекс молокоотдачи и воздействие доильного аппарата на его регуляцию
В результате анализа патентных и научно-технических источников установлено, что повышение эффективности машинного доения коров за счет снижения потерь молочной продуктивности зависит от многих технических, технологических, селекционных факторов: моторной функции молочной железы, авансированного и нормированного кормления, воспроизводства животных для многолетней эксплуатации в условиях промышленных комплексов, профилактики и ранней диагностики маститов, совершенствования технологии машинного доения в условиях промышленных комплексов. Вместе с тем, самые большие потери молока (порядка 50%) происходят по техническим причинам из-за несовершенства конструкций и режимов работы доильных аппаратов (рис. 1.1) [1;2;3;4;5;6;7;8]. Разработка более совершенных механизмов предполагает решение ряда основных задач: устранение конструктивных недостатков и причин, ведущих к торможению рефлекса молокоотдачи при доении; достижение полного взаимодействия исполнительного механизма и соска, обеспечивающего возбуждение рефлекса молокоотдачи без дополнительных затрат ручного труда; обеспечение простоты конструкции, надежности ее работы и удобства в эксплуатации [1;2;3;4;5;6; 7;8].
В работах Карташова Л.П., Краснова И.Н., Вальдмана Э.К., Пе-тухова Н.А., Алешина А.А., Антоновой В.Н. и других ученых в области разработки физиологических основ машинного доения, конструирования и эксплуатации доильных аппаратов отмечается необходимость более детального рассмотрения особенностей работы сосковой резины -важнейшего исполнительного механизма доильной установки, напрямую взаимодействующего с коровой. Она ежедневно находится в непосредственном контакте с соском вымени животного. Раздражение рецепторов молочной железы при машинном доении, несмотря на кратковременность действия, вызывает цепь рефлекторных реакций, влияющих не только на продуктивность коровы, но и на деятельность ее внутренних органов. При положительном воздействии сосковой резины на рецепторы соска и вымени стимулируется рефлекс молокоотдачи, корова раздаивается, увеличивается ее продуктивность, улучшается жизнедеятельность всего организма. При отрицательном воздействии аппарата корова испытывает непривычные или даже болевые ощущения, ведущие к торможению рефлекса молокоотдачи, неполному выдаиванию и заболеваниям вымени, резкому снижению продуктивности и ухудшению качества молока. Исследования показывают, что из-за этого хозяйства недополучают до 20 % молока [1;2;4; 5;9;10;11] .
Благодаря многочисленным работам российских и зарубежных ученых: Занса М.Г., Грачева И.И., Цахаева Г.А., Барышникова И.А., Азимова Г.И., Жестоканова О.П., Карташова Л.П., Кокориной Э.П., Вальдмана Э.К., Велитона И.Г., Тверского Г.Б., Benson G., Gowie А., Findal J. и других рефлекс молокоотдачи у коров исследован достаточно полно. Это очень сложный процесс, в основе которого лежит принцип безусловных и условных рефлексов, общий для всех отделов центральной нервной системы. Его подразделяют на две фазы [2;4;6;9;18;19;20; 212;23;24;25;26;27;28].
Первая фаза представляет собой сегментарную рефлекторную реакцию. Нервные импульсы с афферентного пути переключаются на эфферентный на уровне поясничных сегментов спинного мозга. Последние, достигая молочной железы, способствуют расслаблению крупных протоков и сфинктера соска, благодаря чему происходит выделение цистернального молока.
Вторая, нейрогуморальная фаза, связана с рефлекторным освобождением окситоцина из нейрогипофиза, который с током крови поступает к молочной железе альвеол, вызывая активное сокращение ми-эпителиальных клеток альвеол. В результате этого альвеолярное молоко поступает в цистерну вымени.
Таким образом, весь моторный аппарат вымени работает на выведение молока. И в то же время, рефлекс молокоотдачи стимулирует процесс дальнейшего молокообразования. Необходимо лишь, чтобы постоянные положительные раздражители предшествовали началу доения. Это - обмывание вымени теплой водой постоянной дояркой в обычное время доения с последующим обтиранием, массаж, вся обстановка, предшествующая дойке и сопровождающая ее - вид доярки, звон доильных ведер, корм, - все это приобретает сигнальное значение и вызывает молоковыведение у коров [2;4;6;9;18;19;20;21;22;23;24; 26].
Наряду с феноменом молоковыведения, в практике машинного доения часто наблюдается и обратное явление - торможение молокоотдачи, вызываемое самыми различными факторами. Любое непривычное для животного событие во время дойки, нарушающее обычный распорядок, отражается в уменьшении надоев, снижении качества молока. Главной причиной рефлекторного торможения молокоотдачи, по мнению ряда авторов, являются болевые раздражения, наносимые доильным аппаратом животному в процессе доения [2;4;9;19;20;24;29;30;31;32;33]. Торможение осуществляется через афферентные нервы молочной железы, наступает спазм выводных протоков, кровеносные сосуды сужаются. Вырабатываемый при этом надпочечниками адреналин также вызывает спазм протоков и сужение кровеносных сосудов, усиливая этот процесс. Все это ведет к торможению второй фазы молокоотдачи, так как уже при сокращении миэпителия альвеол молоко не проходит через спазми-рованный участок. А в результате сокращения кровеносных сосудов окситоцин вообще не может достигнуть миэпителия альвеол. Это ведет не только к неполной отдаче молока при доении, но и неблагоприятно отражается на последующем молокообразовании, поэтому успешное решение вопроса борьбы с торможением молокоотдачи позволит обеспечить рост молочной продуктивности коров и снизить заболеваемость животных маститами.
Определение критического давления
Сосковая резина, как плоская мембрана служит для передачи перемещения на сосок из области атмосферного давления в межстенном пространстве в область разрежения в подсосковом. Изготовить идеально плоскую мембрану достаточно сложно, так как в процессе изготовления она может получить некоторое коробление. Нагружение такой мембраны давлением будет сопровождаться «хлопками», возникающими в покоробленных местах [50;51]. В этом случае упругая характеристика мембраны нестабильна. Для улучшения характеристики мембраны при закреплении в корпусе ее натягивают по контуру (рис.2.1).
Рассмотрим поведение плоской мембраны, закрепленной по контуру под действием на нее давления р в поперечном направлении.
В начале нагружения, когда прогибы w малы, (w «h, где h -толщина) мембрана работает на изгиб. Срединная плоскость, равноот-стающая от поверхности мембраны, почти не удлиняется. В области малых перемещений мембрана имеет упругую характеристику, близкую к линейной, и для ее расчета можно воспользоваться теорией изгиба круглых пластинок. При последующем увеличении нагрузки прогибы мембраны становятся соизмеримы с толщиной. Срединная поверхность удлиняется и помимо напряжений изгиба в материале мембраны появляются напряжения растяжения, соизмеримые с изгибными. Изгибающий момент изменяется по закону квадратной параболы [12;50;51].
При растяжении мембраны ее сопротивление внешней нагрузке возрастает, прогибы мембраны при этом увеличиваются медленнее, чем нагрузка, и упругая характеристика становится затухающей. Расчет мембраны в области больших перемещений основывают на нелинейной теории, учитывающей как изгиб, так и растяжение мембраны в срединной поверхности (рис.2.2).
Геометрическую форму сосковой резины можно представить как осесимметричную тонкостенную оболочку вращения, защемленную по наружным контурам , которая работая, совершает большие пе-ремеще- ния, при этом характеристики становятся существенно нелинейными.
Рассмотрим геометрию оболочки вращения. Ее срединная поверхность, равноотстающая от наружных поверхностей, может быть получена вращением некоторой линии вокруг оси оболочки. Форма этой меридиональной линии - профиля может быть задана параметрически радиальной и осевой координатами: г = г (s), z = z (s) (рис.2.3 а; в).
Рассматриваемая оболочка вращения, замкнутая в окружном направлении, имеет центральный угол Ф0 =2к (рад) (рис. 2.3 б). К замкнутым оболочкам относится и мембрана.
При осесимметричном нагружении оболочки вращения возникающие в ней напряжения и деформации также осесимметричны, то есть являются функциями только координаты S. При выводе дифференциальных уравнений исходят из обычных гипотез теории тонкостенных оболочек, физический смысл которых показывает общность принципиальной постановки задач для балок, пластинок и оболочек. Эти гипотезы формулируются следующим образом : 1 .Прямолинейный элемент, перпендикулярный срединной поверхности до деформации, остается прямым и перпендикулярным деформированной срединной поверхности и не изменяет своей длины. 2.Нормальные напряжения на площадках, параллельных срединной поверхности, пренебрежимо малы по сравнению с прочими напряжениями.
Методика определения перемещения сосковой резины в такте сжатия и коэффициента динамики
При движении сосковой резины в процессе машинного доения двигались и иглы, а поскольку сечение игл переменное, то менялось и электромагнитное поле в индукционном датчике, что и фиксировалось аппаратурой. Определение перемещения осуществлялось одновременно в 3-х точках независимо друг от друга до момента потери устойчивости резины, что характеризовалось неравномерным сжатием резины и появлением больших деформаций. Градуировка шкалы прибора сводилась к проведению серии измерений при известных перемещениях иглы.
В экспериментах по определению максимального перемещения стенки сосковой резины в состоянии равновесия при докритических давлениях по осциллограммам изменения давления в межстенном пространстве доильного стакана в шести вариантах были определены также скорости ввода атмосферного воздуха в переходном процессе от такта сосания к такту сжатия: 1 вариант - при использовании электропульсатора с диаметром входного канала 1,5 мм; 2 вариант - при использовании электропульсатора с диаметром входного канала 2,0 мм; 3 вариант - при использовании электропульсатора с диаметром входного канала 2,5 мм; 4 вариант - при использовании электропульсатора с диаметром входного канала 3,0 мм; 5 вариант - при использовании электропульсатора с диаметром входного канала 3,5 мм; 6 вариант - при использовании пневмопульсатора. Электропульсатор испытывался с диаметрами входного канала не более 3,5 мм потому, что ранее экспериментально было установлено, что большее увеличение диаметра входного канала не целесообразно с точки зрения технологии машинного доения. На основании теоретических исследований установлено, что коэффициент динамики [97] определяется отношением динамической критической нагрузки, определяемой эмпирически, к статической критической нагрузке, вычисленной для идеальной оболочки с теми же параметрами: где: РДкр. -динамическая критическая нагрузка; Р0 нр. - статическая критическая нагрузка, Поэтому, в соответствии с формулами 2.52, 2.55, 2.56 были определены коэффициенты динамики при использовании электропульсатора и пневмопульсатора для всех шести вариантов. После статистической обработки экспериментальных данных математически была определена зависимость между коэффициентом динамики и скоростью вода атмосферного воздуха в межстенное пространство доильного стакана в переходном процессе от такта сосания к такту сжатия. Исходя из технических возможностей, достоинств и недостатков существующих пульсаторов, в первой главе настоящей работы установлено, что наиболее стабильным в работе является электропульсатор, который и был определен в качестве оптимального варианта механизма, способного обеспечить благоприятное воздействие сосковой резины на сосок вымени коровы. Литературный и патентный анализ [3;8;98-106] позволяет выявить и объединить в группы требования, предъявляемые к электропульсаторам для машинного доения коров : 1. Электропульсатор должен стабильно обеспечивать заданный режим доения с высоким уровнем его воспроизведения: частоту пульсаций, соотношение тактов. 2. Возможность изменения рабочих параметров электропульсатора в определенных пределах в зависимости от вида животного и его физиологических особенностей. 3. Электропульсатор должен быть надежным в работе, трудозатраты на технологическое обслуживание минимальны. 4. Рабочие элементы системы должны эксплуатироваться в условиях агрессивной среды доильник залов и животноводческих помещений при температуре 10 - 40 С. 5. Электропульсатор должен устанавливаться на месте доения, имеп небольшую массу, соизмеримую с пневмопульсатором, систему электропитания, безопасную для обслуживающего персонала и животных. 6. Технические параметры вакуумной системы доильной установ ки должны быть одинаковыми как для электро- так и для пневмо пульсаторов. 7. Электропульсатор должен иметь высокие санитарно гигиенические качества, не загрязнять молоко и вакуумную систему до ильной установки. Учитывая все изложенное, с целью имитации совместной работы электропульсатора с вакуумной системой доильной установки в период длительной эксплуатации, разработан и испытан макет электропульсатора для экспериментальных исследований [107] (рис.3.10; 3.11; 3.12). Устройство состоит из электромагнита -1; клапана - 2 и имитатора вакуумной системы - постоянного магнита - 3. Если на катушку 1 от электронного блока подается импульс электрического тока, то клапан 2 (находящийся на схеме в нижнем положении) перемещается вверх, преодолевая силу притяжения постоянного магнита 3 и усилие пружины 4.
Определение основных рабочих параметров камеры переменного давления электропульсатора
На первом этапе определялись зависимости изменения разрежения в межстенных камерах доильных стаканов и отклонение стенок сосковой резины от нейтрального положения (местоположение стенок в доильном стакане с атмосферным давлением в обеих камерах), исходя из варьирования отверстия входного канала. При этом диаметры каналов выходного патрубка и атмосферного давления приняты равными 8мм.
Анализ результатов эксперимента показал (рис.4.1), что при диаметре входного отверстия 1 - Змм в межстенных камерах доильных стаканов в такте сосания устанавливается недостаточное разрежение. При этом сосковая резина находится в полусжатом состоянии со смещением к центру доильного стакана в пределах 1 - 6мм. В таком режиме сосок обжимается сосковой резиной и выход молока затруднен. При диаметре отверстия входного канала более 3,5 мм показатели разрежения и хода сосковой резины стабилизируются и соответствуют требованиям стандарта машинного доения коров. Но чем больше диаметр входного канала, тем выше потери вакуума в процессе эксплуатации. Кроме того, при размерах отверстия 6 - 8мм в межстенных камерах в такте сжатия не возникает необходимого атмосферного давления, т.е. защита соска от высокого вакуумного разрежения в подсос-ковом пространстве не гарантируется.
Исходя из этих результатов, для дальнейших исследований принят диаметр входного канала в пределах 3,5мм. На втором этапе определялись зависимости изменения разреже ния в межстенных камерах доильных стаканов и отклонение стенок сосковой резины от нейтрального положения (местоположение стенок в доильном стакане с атмосферным давлением в обеих камерах), исходя из варьирования размера отверстия атмосферного канала с фиксированным значением диаметра входного патрубка. Диаметр канала выходного патрубка принят равным 8мм. Анализ вновь полученных зависимостей (рис. 4.2) позволяет сделать следующее заключение: при размерах диаметра дросселя атмосферного канала 1 - 7мм в межстенных камерах доильных стаканов создается недостаточное атмосферное давление, не обеспечивающее должной защиты соска в такте сжатия, а ход сосковой резины относительно нейтрального положения уменьшается на 1 - 6мм. Исходя из этого, диаметр атмосферного канала выбран в пределах 7 - 7,5мм. При таких параметрах канала несколько понижается разрежение в такте сосания, но незначительно. На третьем этапе определялось значение хода сосковой резины в средней части доильного стакана со стандартным пневматическим пульсатором. Максимальный ее ход составил 9-9,5 мм, что, в целом, соизмеримо с параметрами, полученными при работе камеры переменного давления разработки. Выводы: 1. Представленная камера переменного давления разработки позволяет получить широкий спектр показателей хода сосковой резины и перепадов разрежений и атмосферного давления в межстенных камерах доильных стаканов, а, значит, может быть использована для проведения специальных технологических экспериментов. 2. При значениях диаметра входных каналов d = 3,5 мм и атмосферного d = 7,5 мм камера переменного давления разработки обеспечивает полную имитацию рабочего режима пневмопульсатора доильного аппарата ДА-2М. А это значит, что конструкция может быть ис пользована для машинного доения коров, обеспечивая необходимый стандарт и стереотип его проведения. В экспериментальных исследованиях по определению максимального перемещения стенки сосковой резины в состоянии равновесия при докритических давлениях с пневмопульсатором и макетом электропульсатора с разными диаметрами входного канала камеры переменного давления, было установлено: 1. С предложенной разработкой при размере диаметра входного канала, равного 3,5 мм, максимальное перемещение резины при докритических давлениях составило 5,8 мм; с пневмопульсатором - 4,0 мм (рис. 4.3; 4.4) (Приложения 3; 6). 2. С предложенной разработкой при размере диаметра входного канала, равного 3,5 мм, величина критического давления, при котором происходит сплющивание резины, составила 13,78 кПа, с пневмопульсатором -9,68кПа (рис. 4.3; 4.4). При определении коэффициента динамики установлено, что для предложенной разработки при диаметре входного канала, равного 3,5 мм, Кд = 1,595, для пневмопульсатора Кд = 1,120. Графическая зависимость максимального перемещения сосковой резины при докритических давлениях представлена на рисунке 4.5.
