Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. цель и задачи исследований . 7
1.1 Физиологические особенности кормления новорождённых телят 7
1.2 Способы содержания и кормления новорождённых телят 18
1.3 Обзор устройств для индивидуального отбора молозива коров 25
1.4 Обзор сосковых поилок для искусственного кормления новорождённых телят 29
2. Теоретические исследования 36
2.1 Функциональная модель естественного потребления теленком молозива 36
2.2 Обоснование конструктивных параметров устройства для индивидуального отбора молозива 39
2.3 Обоснование конструктивных параметров термоса - накопителя . 45
2.4 Обоснование конструктивных параметров устройства дозированной подачи молозива 46
2.5 Обоснование конструктивных параметров устройства имитации массажных воздействий телёнка 55
3. Методика проведения исследований 59
3.1 Программа исследований 59
3.2 Методика проведения лабораторных исследований 60
3.2.1 Лабораторная установка по исследованию оборудования для кормления новорождённых телят 60
3.2.1.1 Лабораторный образец устройства индивидуального отбора молозива 64
3.2.1.2 Лабораторный образец устройства имитации массажных воздействий 69
3.2.1.3 Лабораторный образец термоса-накопителя 70
3.2.1.4 Лабораторный образец сосковой поилки 72
3.2.1.5 Методика планирования эксперимента 75
3.2.1.6 Методика обработки результатов исследования 76
3.3 Методика проведения производственных исследований 79
3.3.1 Методика определения свойств молозива коров 79
3.3.2 Методика исследований по определению объёма молозива (молока) в полости соска коров 83
3.3.3 Методика определения температуры молозива 85
3.3.4 Методика исследований времени кормления телят 88
3.3.4.1 Методика обработки экспериментальных данных 89
4. Результаты экспериментальных исследований 94
4.1 Результаты производственных исследований 94
4.1.1 Результаты определения свойств молозива 94
4.1.2 Результаты проведения исследований по определению температуры молозива 98
4.1.3 Результаты исследований по определению объема молозива в полостях сосков 100
4.2 Результаты лабораторных исследований 101
4.2.1 Результаты проведения экспериментальных исследований по обоснованию конструктивных параметров устройства индивидуаль ного отбора молозива коров 101
4.2.2 Результаты исследований устройства имитации массажных воз действий теленка 103
4.2.3 Результаты проведения эксперимента на лабораторной установке 104
4.2.4 Результаты статистических наблюдений времени выполнения операций при искусственном вскармливании телят 110
5. Производственная проверка комплекта оборудования и оценка его эффективности 113
5.1 Система содержания телят в профилактории хозяйства 113
5.2. Методика проведения испытаний комплекта оборудования 115
5.3 Расчет затрат труда 116
5.4 Расчет затрат совокупной энергии117
Общие выводы 121
Библиографический список 123
Приложение 133
- Способы содержания и кормления новорождённых телят
- Обоснование конструктивных параметров устройства дозированной подачи молозива
- Лабораторная установка по исследованию оборудования для кормления новорождённых телят
- Результаты проведения эксперимента на лабораторной установке
Введение к работе
В настоящее время выход телят в России на 100 коров составляет 72 головы [1], большая их часть переболевают желудочно - кишечными болезнями [2-6]. В развитых странах потери телят также высоки (7-10 % полученного приплода), причем более 3/4 падежа приходится на молозивный период, то есть на первые 10 дней жизни [7-8].
Одной из основных причин заболеваний и падежа новорожденных телят является несовершенство существующих технологий и технических средств для их искусственного вскармливания, которые на молочных фермах являются преобладающими. Обусловлено это тем, что совместное содержание коровы с телёнком ведёт к ухудшению отдачи молока при доении вследствие частичного восстановления деградировавшего материнского инстинкта [9, 10].
При сосании коровы телёнком молозиво мелкими (2-3 г за глотание), частыми — примерно 120 сглатываний в минуту - порциями напрямую поступает в сычуг. Попаданию молозива в преджелудки препятствует рефлекторное смыкание краёв пищеводного желоба.
Существующая технология искусственного кормления телят предусматривает индивидуальный отбор молозива при доении в ведро и их кормление из сосковых поилок с размером отверстия в соске 2-3 мм. При этом молозиво до поступления в профилакторий для телят переливается из ведра в бидоны-поилки, вследствие чего возможно его загрязнение, перемешивание с молозивом других коров, переохлаждение. Кроме того, сам процесс выпаивания при такой технологии не соответствует физиологическим особенностям новорождённого телёнка из-за увеличения потребления молозива (10 - 20г за глотание), недостаточного вследствие этого смешивания его со слюной, отсутствия удовлетворения телёнка в массажных воздействиях на вымя коровы.
В связи с этим, вопрос создания устройств для кормления новорожденных телят, максимально соответствующих их физиологическим особенностям и потребностям является актуальным.
Гипотеза. Возможность создания оборудования для кормления новорожденных телят с включением их в технологический процесс как активных биоэнергетических звеньев.
Объект исследования. Процессы, протекающие в устройствах для искусственного кормления новорожденных телят.
Предмет исследования. Закономерности протекания процессов в устройствах для кормления новорожденных телят
Научная новизна работы:
1. Функциональная модель замкнутого контура регулирования скорости
потребления молозива теленком.
2. Теоретическое обоснование конструктивных параметров сосковой
поилки для кормления новорожденных телят и устройства для индивиду
ального отбора молозива коров с учетом физиологических особенностей
теленка и свойств молозива.
Практическая ценность. Обоснованы параметры и режимы работы оборудования для кормления новорожденных телят максимально соответствующего естественному процессу. Применение разработанного оборудования позволяет сократить затраты труда по сравнению с существующей технологией в 3,5 раза, совокупные затраты энергии - в 3 раза.
Реализация результатов исследования. По результатам материалов исследований разработаны исходные требования на исследуемые устройства. Разработанное оборудование прошло производственную проверку в СПК колхоз «Зеленая роща» Убинского района Новосибирской области. Результаты исследований используются также в учебном процессе Новосибирского и Омского ГАУ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Функциональная схема кормления новорожденных телят с включением их в технологический процесс как активных биоэнергетических звеньев.
Закономерности изменения свойств молозива коров, его объема в полости сосков и температуры в процессе отбора.
Параметры оборудования для кормления новорожденных телят, обеспечивающего его функционирования в соответствии с физиологическими их особенностями.
Апробация. Отдельные положения работы доложены на заседаниях кафедры "Механизация животноводства и переработки сельскохозяйственной продукции" Инженерного института (ИИ) НГАУ (1999-2004гг), ученого совета ИИ НГАУ (1999-2004), на научно-практических конференции НГАУ (Новосибирск, 11-12 марта 1999г), международной научно-практической конференции СибНИПТИП (Краснообск, 26-27 февраля 2001), международной научно-практической юбилейной конференции ИИ НГАУ (2004 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано семь печатных работ, в том числе учебное пособие с грифом УМО и две статьи в рецензируемых журналах.'
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения и пяти глав, общих выводов, библиографического списка из 115 наименований, из них 5 на иностранных языках и приложений. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста и включает 15 таблиц, 48 рисунков и 5 приложений.
Способы содержания и кормления новорождённых телят
Здоровье и дальнейшее развитие новорождённого телёнка во многом зависит от условий содержания и способов его кормления [48, 53-56].
Новорождённого телёнка после отъёма от матери помещают в профилакторий на 4...5 секций, каждая из которых рассчитана на 20 телят, расположенного на ферме хозяйств. Телят от рождения до возраста 3-5 дней содержат в индивидуальных клетках [57-58], приподнятых от пола на 40...45 см. Над клетками размещают установки инфракрасного и ультрафиолетового излучения. Для профилактики заболеваний телят и проведения очистки, дезинфекции секций используют принцип "пусто — занято". В возрасте 7... 10 дней телят приучают к сену и концентратам. По окончании профилакторного периода животных переводят в телятник, где их содержат группами по 10... 15 голов.
В родильном отделении и профилактории поддерживают температуру воздуха 15... 20 С, относительную влажность не более 75 %, скорость движения воздуха не выше 0,3 м/с. Световой коэффициент должен быть 1:10...12. В настоящее время новорождённых телят вскармливают тремя наиболее распространёнными способами: естественный подсос, искусственное вскармливание через соску и комбинированное, сочетающее подсос с кормлением через соску.
Традиционным методом является подсос, но в силу ряда факторов влияющих на продуктивность молочного скота, его применяют в основном на мясных фермах. Подсос обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с искусственным вскармливанием: телята получают свежее теплое молозиво из вымени коровы в том количестве, которое им необходимо. Как правило, теленок начинает сосать вымя в первые 3 ч после рождения. Если отел произошел ночью, период до первого сосания может быть продолжительнее. В среднем теленок в первые сутки сосет вымя около 5 раз, а в последующие 3 дня — от 6 до 8 раз. Общая продолжительность одного кормления составляет от 2 до 25 мин, причем продолжительность самого акта сосания составляет от 10 с до 10 мин [52]. Кроме того при подсосе исключается риск загрязнения молозива.
Наиболее часто используют 2 схемы подсоса: содержание теленка с матерью в отдельном боксе или в групповых секциях (по 5-Ю гол.). При групповом содержании около 15% телят начинают сосать не своих матерей [9]. Необходимо отметить, что акт сосания коровы теленком более физиологичен, чем искусственное вскармливание, так как молозиво поступает в организм теленка небольшими порциями и хорошо перемешивается со слюной. При подсосе усиливается моторная функция желудочно-кишечного тракта, ускоряется отделение мекония, компоненты молозива более быстро усваиваются, реже возникает диспепсия, снижаются заболеваемость и падеж.
Однако совместное содержание теленка с коровой ведет к частичному восстановлению деградировавшего на протяжении веков материнского инстинкта у коровы. Деградация у них заключается в возможности их доения в отсутствии теленка. Восстановление материнского инстинкта возможно и у тёлочек, что обусловлено явлением импринтинга.
Таким образом, наряду с успешным использованием подсоса встречаются и неудачи, которые зависят от ряда побочных причин. Эффективность подсоса обусловлена действием большого числа факторов, в том числе продолжительности интервала от рождения теленка до первого сосания, физиологическим состоянием коровы, условиями подготовки ее к отелу, эпизоотической ситуацией на ферме и т.д. Успех подсоса связан также с формой вымени коров матерей, их возрастом и поведением (особенно у первотелок), жизнеспособностью телят. В результате совокупного действия этих факторов около 32% новорожденных телят не получают молозиво в течение первых 6 ч жизни. Менее существенное влияние на интервал между рождением и первым сосанием оказывают возраст матери. Поэтому лишь учет всего комплекса указанных факторов позволяет реально оценить преимущества и недостатки подсосного метода выращивания, а также его экономическую эффективность [59-61].
Основным преимуществом искусственного кормления новорождённого телёнка является возможность регулирования количества молозива и кратности выпойки в зависимости от физиологического состояния телёнка и конкретных целей выращивания. В настоящее время этот метод широко применяют в молочном скотоводстве развитых стран.
Искусственное кормление телят можно проводить из сосковых поилок (стеклянные, пластмассовые, металлические) или из ведра. В по 21 следнем случае результаты выращивания телят, как правило, хуже, что связано с более высокой микробиальной загрязненностью молозива, а также с несоответствием этого способа выпойки физиологическим особенностям телят. Основным фактором, определяющим успех искусственного кормления, является создание высокого уровня иммунитета у телят в первые часы после рождения.
Одни авторы считают возможным дать теленку в первые 12 ч после рождения 1 л молозива, но при этом условия, в которых находится теленок, должны быть безупречными. Другие рекомендуют выпаивать теленку от 2,5 до 3 кг молозива сразу после отела, причем эта доза должна быть повторена в период между 6 и 10 ч жизни теленка. acacУстановлено [46], что для обеспечения достаточного уровня молозивного иммунитета новорожденный теленок должен адсорбировать 1,42 г иммуноглобулинов на 1 кг живой массы, что соответствует поступлению с молозивом 6,1 г иммуноглобулинов на 1 кг живой массы, или 75 мл молозива первого удоя с содержанием 7% иммуноглобулинов на 1 кг живой массы. По другим данным, теленку достаточно адсорбировать 25г иммуноглобулинов, что эквивалентно получению им 2 кг молозива с 6,5% иммуноглобулинов (при 20%-иой всасываемости). Некоторые исследователи считают, что теленок при первой выпойке должен получить, по крайней мере, 80 г иммуноглобулинов, что соответствует 2,4 кг молозива первого удоя.
Одним из важных факторов, обеспечивающих успех выращивания новорожденных телят, является своевременность первой дачи молозива. Большинство авторов рекомендует выпаивать его через 0,5 - 4 ч после рождения. Некоторые исследователи предлагают скармливать новорожденным телятам возможно большее количество молозива в более ранние сроки, особенно при повышенном риске заболевания. По мнению большинства ученых и практиков, выпаиваемое молозиво должно иметь температуру 38-40 С. При снижении температуры выпаиваемого молозива время его створаживания в сычуге увеличивается. Так, при 35С оно составляет 5 мин, при 30С —8 мин, при 20С,—34 мин, при 15С около 6 часов [46].
При естественном сосании коровы теленком (рис.6), молозиво из вымени коровы поступает в рот теленка мелкими по 2-3 г за глотание, частыми порциями и смешивается со слюной, напрямую попадает в сычуг. Попаданию молозива в преджелудки препятствует рефлекторное смыкание краёв пищеводного желоба. Преджелудки у новорождённого теленка не функционируют, в связи с этим, недопустимо попадание в них молозива, что может привести к желудочно - кишечным заболеваниям.
Обоснование конструктивных параметров устройства дозированной подачи молозива
Для определения параметров сосковой поилки необходимо знание процессов, происходящих в полости рта теленка и изменение свойств молозива. Исследование процессов изменения давления в полости рта телёнка выполнены д.т.н. Петуховым Н.А. (СибИМЭ, 1971) [12]. Им установлено, что разряжение в полости рта изменяется от 8 до 30,5 кПа. Кроме того, необходимо отметить, что свойства молозива, как биологически активной жидкости, изменяются в течении короткого промежутка времени.
В связи с этим, в Новосибирском госагроуниверситете были проведены исследования динамики изменения свойств молозива, которые показали, что свойства молозива изменяются в течении 5-6 дней [78].
С учетом физиологических особенностей теленка и свойств молозива, работа дозирующего устройства описывается следующими этапами:
1. Откачивание воздуха в такт сосания из полости дозирующего устройства через нижнее отверстие 6 (рис. 20 а) диаметром d.2 за время такта сосания tc. При этом происходит прогиб мембраны и
перекрытие её приливами нижнего отверстия.
2. Заполнение дозирующей полости молозивом в такт сосания через верхнее отверстие 5 диаметром dj (рис. 20 а) за время tc.
3. Перетекание порции молозива из дозирующей полости в полость соски в такт глотания через нижнее отверстие диаметром d.2 за время такта t (рис. 20 б) При этом мембрана возвращается в исходное положение, перекрывая верхнее отверстие и открывая нижнее. Далее процесс повторяется.
Одним из основных назначений устройства является дозированная подача молозива в ротовую полость теленка. Дозированную подачу молозива обеспечивает мерная полость конструкции, расположенная между верхней и нижней крышками корпуса.
Так как молозиво проходит через дозирующее устройство периодически, то, заполняя, то, опорожняя его, конструктивный объём внутренней полости устройства будет равен: V„ =т/рм, м3, (16) где т - физиологическая норма потребления молока теленком (2-3г); рм - плотность молозива, кг/м3 (изменяется от 1080 до 1025 кг/м3).
При определении объема дозирующей полости необходимо учитывать адгезию молозива, так как оно обладает определенным поверхностным натяжением вследствии малого объема порции молозива. Движение его через дозирующую полость характеризуется как смешанное движение воздуха и жидкости, в связи с чем, неизбежно его осаждение на внутренних стенках устройства.
Нижняя стенка полости дозирующего устройства выполнена в виде конуса и имеет определенный угол наклона. Удержание капель на наклонной поверхности характеризуется массой жидкости, которая прилипла к единице площади поверхности и не удаляется с этой поверхности [79-80]: ,=-4-, кг (17)
Учитывая то, что жидкость обладает поверхностным натяжением, часть её будет налипать на стенках полости устройства, что подтверждает-ся уравнением (17). В связи с этим объем дозирующей полости V„, м определится из уравнения (21): Уг
Как было указано выше, движение жидкости и воздуха через дозирующую полость характеризуется как смешанное, при этом часть жидкости и капель будет уноситься с поверхности полости устройства. Таким образом, с другой стороны количество жидкости, уносимой воздушным потоком, зависит от скорости воздуха, его динамической вязкости и плотности, а также от поверхностного натяжения жидкости и определяется по формуле:
Принимая, что жидкость будет уноситься с поверхности равномерно по всей длине наклонной плоскости полости устройства, объем молозива, уносимый воздушным потоком при такте сосания, можно определить уравнением:
С учетом уравнений (16) и (23), объем дозирующей полости, с учетом физиологической потребности телят, необходимо увеличить на разность данных уравнений. Учитывая конструктивные особенности дозирующего устройства и физические процессы протекающие в ротовой полости теленка, запишем уравнение баланса сил в тактах сосания и глотания (рис. 20) [76, 81-83].
Поскольку левая часть уравнения 32 больше левой части уравнения 33, то, следовательно, все расчеты необходимо выполнять по выражению 32. Решается уравнение относительно объёмного коэффициента жёсткости мембраны См, при этом необходимо задаться параметрами: диаметр верхнего и нижнего отверстий di и d2, диаметр мембраны dM, столб молозива над отверстием h, атмосферное давление Ра, давление в ротовой полости во время такта сосания Рс, прогиб мембраны (перемещение клапана) LM. По объёмному коэффициенту жёсткости См выбирается материал, необходимый для изготовления мембраны [84].
При расчётах параметров дозирующего устройства сосковой поилки истечение молозива характеризуется как "истечение жидкости при переменном объёме" [85-86], в связи с этим, многие из свойств молозива плотность (см. уравнение 26), вязкость (см. уравнение 35), поверхностное натяжение (см. уравнение 22) значительно влияют на конструктивные расчёты.
Вязкость жидкости играет не менее важную роль при истечении жидкости и непосредственно связана с конструктивными параметрами рассчитываемых устройств. Вязкость, применительно к сосковой поилке, неизменно влияет на объём потребляемой жидкости и скорость её извлечения, что связано с размерами входного и выходного отверстий устройства.
Расчет параметров устройства в соответствии с этапами 1, 2, 3 сводится к определению размеров верхнего и нижнего отверстий, с учетом времени, за которое протекают такт сосания и глотания. Кроме механических процессов, протекающих в устройстве, на конструкцию устройства в значительной степени влияют гидравлические процессы, связанные с перетеканием жидкости и воздуха. Наиболее точно процессы протекающие в устройстве описываются уравнением Пуазейля, которое определяет время перетекания воздуха или жидкости из одной полости в другую через отверстие с перепадом давления в этих полостях hi и \Ї2 [87-88].
Лабораторная установка по исследованию оборудования для кормления новорождённых телят
При разработке экспериментальной установки исходили из следующего [91-97]:
- экспериментальные исследования оборудования для кормления телят (устройства для индивидуального отбора молозива, сосковой поилки для индивидуального кормления телят) независимо от изменения параметров должны проводиться на воде, молоке и молозиве;
- определение зависимостей режимов работы от конструктивных параметров дозирующего устройства с учетом физических свойств молозива коров при заданной дозе расхода молозива устройством;
Эти требования положены в основу изготовления лабораторной установки Для проведения лабораторных исследований была разработана спе циальная установка, смонтированная на кафедре «Механизация животно водства и переработки с/х продукции» НГАУ (рис. 23-24) [88]. ) Она включает в себя фрагмент доильной установки АДМ - 8, оснащенной вакуумной установкой УВУ - 60/45, трехтактным доильным аппаратом "Волга", прибором для измерения производительности вакуумного насоса КИ - 4840, устройством для индивидуального отбора молозива и лабораторным образцом сосковой поилки.
При проведении лабораторных исследований на установке молочно-вакуумная магистраль отделяется воздушным краном от вакуумной системы доильной установки. Воздушный шланг 4 доильного аппарата соединяется с краном 3 вакуумпровода установки. В этом случае с помощью прибора КИ - 4840 возможно изменение величины вакуума в магистрали лабораторной установки.
В разрыв молочного шланга 7 доильного аппарата встраивают устройство для индивидуального отбора молозива 6, на устройстве фиксируют бидон-поилку 5. Один из доильных стаканов надевается на соску лабораторного образца сосковой поилки 8, оставшиеся три доильных стакана закрываются заглушками.
Перед проведением лабораторных исследований (или во время их проведения) осуществлялась установка калиброванных пробок на дозирующее устройство лабораторного образца сосковой поилки с диаметрами отверстий 10 мм, 15 мм, 20 мм. При этом изменялась жесткость мембраны, так как одним из показателей, от которого зависит жесткость мембраны, является размер входного отверстия дозирующего устройства. Диаметр входного отверстия изменяется калиброванными пробками (рис. 31). Ход клапана регулируется изменением толщины прилива мембраны (рис. 32): 5,5 мм, 6 мм, 6,5 мм, при этом ход клапана (прилива мембраны) составлял 2 мм, 2,5 мм, 3 мм, соответственно. Проведения лабораторных исследований осуществлялось на воде, молоке, молозиве. При этом, по каждой испытуемой жидкости проводились лабораторные определения её свойств, таких как: плотность, поверхностное натяжение, динамическая вязкость. Определение свойств жидкости проводилось по методике представленной в пункт 3.3 раздела 3. После определения свойств испытуемой жидкости она заливалась в мерный цилиндр лабораторного образца сосковой поилки.
Одновременно с проведением исследований лабораторного образца сосковой поилки проводились исследования устройства индивидуального отбора молозива, которое монтировалось в разрыв молочного шланга доильного аппарата. При проведении экспериментов на лабораторной установке изменялись: частота пульсаций в пределах 80-100 мин 1; величина вакуума - при помощи прибора КИ-4840 в пределах 30-35 кПа.
При проведении исследований контролировался мерным цилиндром расход испытуемой жидкости (вода, молоко, молозиво) из сосковой поилки за определенное количество тактов доильного аппарата (см. раздел 3 пункт 3.3.2).
Результаты проведения эксперимента на лабораторной установке
Целью проведения экспериментальных исследований являлось подтверждение теоретических предпосылок по обоснованию конструктивных параметров оборудования для кормления новорожденных телят.
Согласно методике экспериментальных исследований, расход испытуемой жидкости при лабораторной проверке, проверялся при изменении следующих параметров: хода клапана, диаметров верхнего и нижнего отверстий дозирующего устройства; динамической вязкости, определение которых проводились по намеченному плану, ранее составленной методики.
Для оптимальной оценки конструкции дозирующего устройства были проведены классические однофакторные эксперименты с целью определения изменения дозы потребляемого молозива при искусственном вскармливания новорожденных телят.
Изменяемыми конструктивными параметрами при разработке лабораторного образца дозирующего устройства сосковой поилки были приняты диаметр отверстий устройства d равный 10, 15 и 20 мм, ход клапана h -2, 2,5 и 3 мм. При этом конструкция дозирующего устройства должна быть работоспособной при свойствах молозива соответствующих как первому удою после отела, так и раздоем коров на молоко.
По результатам производственных исследований лабораторные эксперименты проводились при следующих параметрах: - плотность: максимальное значение 1080, минимальное - 1030 кг/м ; - вязкость, соответственно, 0,006 - 0,002 Па-с. Параметры лабораторной установки: - частота пульсаций 100 в минуту; - величина вакуумметрического давления 70, 65 и 60 кПа.
План построения опытов проводился по классической схеме одно-факторных экспериментов.
При проведении первого опыта определялась зависимость изменения объема (дозы) извлечения молозива от диаметра отверстий дозирующего устройства d = 10 мм, при плотности молозива 1080 кг/м3 и динамической вязкости молозива 0,006 Па-с. Изменяемый параметр:
1. вакуумметрическое давление 60 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 2 мм;
2. вакуумметрическое давление 65 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 4 мм;
3. вакуумметрическое давление 70 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 5 мм.
При проведении второго опыта определялась зависимость изменения объема (дозы) извлечения молозива от диаметра отверстий дозирующего устройства d = 15 мм, при плотности молозива 1080 кг/м и динамической вязкости молозива 0,006 Пас. Изменяемый параметр:
1. вакуумметрическое давление 60 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 2 мм;
2. вакуумметрическое давление 65 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 4 мм;
3. вакуумметрическое давление 70 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 5 мм.
При проведении третьего опыта определялась зависимость изменения объема (дозы) извлечения молозива от диаметра отверстий дозирую-щего устройства d = 20 мм, при плотности молозива 1080 кг/м и динамической вязкости молозива 0,006 Па-с.
Изменяемый параметр:
1. вакуумметрическое давление 60 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 2 мм;
2. вакуумметрическое давление 65 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 4 мм;
3. вакуумметрическое давление 70 кПа при частоте пульсаций 100 в мин; ход клапана 5 мм.
Основными, как показали теоретические и экспериментальные исследования, конструктивно кинематическими параметрами, для нормаль 109 ного функционирования дозирующего устройства, являются: ход клапана; размеры верхнего и нижнего отверстий. Ход клапана и диаметр отверстий влияют на расход дозирующего устройства, что подтверждают экспериментальные исследования.
Анализ графиков представленных на рис. 45 - 47 показывает как изменяется доза молозива выдаваемая дозирующим устройством сосковой поилки в зависимости от изменения конструктивных параметров (диаметров отверстий d и хода клапана h). При этом необходимо отметить, что наиболее качественно, с точки зрения дозирования молозива, характер изменения дозы в зависимости от конструктивных параметров представлен на рис. 46.
Главной же задачей экспериментальных исследований конструкции дозирующего устройства явилось определение таких конструктивных параметров, которые бы позволили изменять дозу потребления молозива теленком в процессе эксплуатации сосковой поилки. Что, на наш взгляд, наглядно характеризуется вторым опытом. Опыт показывает, что при неизменных конструктивных параметрах (объем дозирующей полости; жесткость мембраны; диаметры отверстий дозирующего устройства) и при максимальных значениях свойств молозива ход клапана позволяет изменить потребляемую дозу молозива теленком.
При обработке экспериментальных данных представленных графически на рис. 46 зависимость потребляемой дозы молозива Q от хода клапана h достаточно точно описывается полиномом вида: Q = l,6381e0J394h . (83) Значимость принятого полинома подтверждается так же с помощью коэффициента детерминации R2 = 0,8555 при коэффициенте корреляции г = 0,92.
