Введение к работе
Актуальность темы.
В сельском хозяйстве России сложилась тенденция повышения себестоимости продукции животноводства. Во многом это объясняется потреблением дорогостоящих энергоресурсов. Наиболее энергоемким является приготовление кормов, доля которых в себестоимости возрастает. Это происходит не только из-за роста стоимости кормового сырья, но и в следствии высокой энергоемкости кормоприготовления.
Увеличение производства продукции животноводства в фермерских хозяйствах возможно лишь с применением кормов соответствующего качества, полученных с применением энергосберегающих технологий и оборудования. Наиболее существенной является энергия, содержащаяся в кормах и энергия, затраченная на их приготовление. Оправданно увеличение доли грубых кормов и корнеплодов в рационах, например, крупного рогатого скота и уменьшение доли концентратов, поскольку последние по затратам совокупной энергии обходятся гораздо дороже. При этом, использование в фермерских (крестьянских) хозяйствах высокопроизводительной техники, предназначенной для животноводческих комплексов и крупных ферм, экономически невыгодно.
Цель и задачи исследования.
Цель работы - повышение эффективности производства продукции животноводства в фермерских хозяйствах путем применения перспективной технологии кормоприготовдения с использовачием универсального малогабаритного измельчителя, позволяющего повысить качество иБмельчения при одновременном снижении удель-
ной энергоемкости технологического процесса.
В соответствии с целью поставлены следущие задачи:
провести паспортизацию фермерских хозяйств Брянской области и их технической оснащенности;
изучить физическую сущность и закономерности процесса измельчения кормов повышенной влажности комбинированными режущими элементами;
провести анализ и исследование факторов, влияющих на технологический процесс измельчения корма;
дать аналитические зависимости для определения усилий резания и разработать математическую модель рабочего процесса измельчителя;
провести экспериментальные исследования малогабаритного измельчителя кормов.
Объект и предмет исследования.
Объект исследования - процесс приготовления кормов с измельчением кормового сырья и технические средства для его реализации в условиях фермерских хозяйств.
Предмет исследования - закономерности взаимодействия рабочего органа с измельчаемым материалом.
Методика исследований.
При исследовании применены аналитические и статистико-вероятностные методы, а также систематиэация экспериментальных и хозяйственных испытаний.
Путем оптимизации математической модели процесса измельчения, анализа результатов теоретических исследований кинематики и динамики, определены конструктивно-технологические па-
раметры шарнирно закрепленного рабочего органа продольно-поперечного резания.
Энергетические показатели режущего аппарата определены в соответствии с ОСТ.70.19.2-83,-при этом использовали ваттметр с самопишущим устройством, тахометр цифровой ТЧ.-ЮР, регулятор напряжения РНШ с вольтметром, амперметр, следящий за перегрузкой цепи.
Научная новизна.
Путем анкетирования проведена паспортизация фермерских хозяйств Брянской области, их экономическая характеристика и оценка технической оснащенности, дан анализ уровня механизации приготовления кормов.
В работе сделана попытка совершенствования технологии приготовления кормов в условиях фермерского хозяйства на основе применения перспективной конструкции рабочего органа (полох. решение ВНИИГПЭ от 14.03.95 то заявке N 95103615/08/006807) и конструктивно-технологической схемы малогабаритного измельчителя, позволяющего повысить качество измельчения при одновременном снижении удельной энергоемкости.
Разработана математическая модель процесса измельчения комбинированный рабочим органом, ,отражающая степень влияния конструктивных и кинематических параметров на энергетические показатели. Установлено оптимальное сочетание конструктивно-технологических параметров измельчителей кормов, которое подтверждено экспериментальными исследованиями.
Практическая ценность и реализация результатов исследования. Применение разработанного малогабаритного измельчителя
кормов с рабочим органом продольно-поперечного резания в технологических линиях по подготовке кормов позволяет снизить уделаные энергозатраты на 35...40Z, получить годовой экономический эффект 941000 рублей (в ценах 1993г) при переработке 100т соломы. При этом готовый коры на 97...98Z соответствует зоотехническим требованиям.
Результаты исследований рассмотрены, одобрены и приняты к внедрению Брянским АККОР. Хозяйственные испытания проводились в фермерском хозяйстве " Хлеб " Брянской области.
Апробация работ/.
Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете (1994, 1995гг), Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте механизации животноводства (ВШШМЯ 1995), Российском аграрном университете заочного образования (1995г), на научно-технических советах Брянского АККОР, научно-практических конференциях Брянской государственной сельскохозяйственной академии (1994, 1995гг).
Публикации.
По результатам исследований опубликовано 5 печатных работ, в том числе одно положительное решение ВНИЙГПЭ по заявке N 95103616/08/006807 на изобретение.
Структура Ц объем работ.
Диссертация состоит из введения, семи глав,- общих выводов, списка литературы, .состоящего из 128 наименований, в том числе - 3 на иностранных языках. Ока изложена на 192 страни-
цах, включая 156 страниц основного текста. 34 схемы, графиков, фотографий, 21 таблицу, 36 страниц приложений.