Введение к работе
Актуальность исследований
В условиях тяжелого состояния звероводства и птицеводства России и Республики Карелия, незащищенности отечественного производителя, высоких цен на корма, а следовательно и высокой себестоимости продукции, можно утверждать, что один из выходов из создавшегося положения - это переход хозяйств на безотходные технологии производства, применение в кормлении сухих животных кормов (СЖК), полученных из отходов собственного производства.
Технологии производства СЖК в промышленности и сельскохозяйственном производстве, в частности, в звероводстве и птицеводстве, отличаются прежде всего физико-механическими свойствами сырья, производительностью линий, неустойчивостью тепло- и электроснабжения, колебанием параметров теплоносителя и сырьевых потоков. Поэтому актуальным для снижения себестоимости конечной продукции звероводства и птицеводства является оптимизация состава и технологического процесса линии производства СЖК и рабочих органов измельчителя кости пушных зверей и птицы, так как потери от неизмельченной кости, по нашим данным, могут достигать 7- 14 %, более чем в два раза превышая допустимые по ГОСТ 17536-82.
Также актуальной является задача оценки влияния различных конструктивных и технологических факторов на рабочий процесс линии СЖК и измельчителя.
Научно-исследовательская работа выполнялась в соответствии с разделом 10.2.19 «Аграрная политика» Концепции социально-экономического развития Республики Карелия на период 1999-2002-2010 гг., задача 2 «Снижение затрат на производство сельскохозяйственной продукции и повышение ее конкурентоспособности на рынке, расширение ассортимента производимых видов продукции».
Цель работы
Повышение эффективности работы технологической линии производства сухих животных кормов путем оптимизации ее состава, режимов работы машин и оборудования и отдельных рабочих органов.
Задачи исследования
В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи исследований:
- выполнить анализ существующих технологий и технических
средств;
провести теоретический анализ работы линии и рабочего процесса измельчителя костей сельскохозяйственных животных;
исследовать и оценить основные факторы, влияющие на работу измельчителя;
получить математические модели, определяющие работу линии и рабочий процесс измельчителя костей;
провести многофакторный эксперимент для изучения комплексного влияния основных факторов на работу измельчителя;
обосновать основные технологические характеристики и параметры измельчителя;
провести исследования в производственных условиях с обоснованием минимизации расхода энергии;
провести технико-экономическую оценку линии производства сухих животных кормов и конструкции измельчителя.
Методы исследования и достоверность результатов
Решение конкретных задач для реализации поставленной цели осуществлялось обобщением и анализом ранее выполненных работ, теоретическим анализом параметров и режимов работы оборудования линии и измельчителей кости сельскохозяйственных животных, теоретическим моделированием процесса работы линии СЖК и рабочих органов измельчителя, проведением многофакторного эксперимента по измельчению кости птицы и пушных зверей, обработкой результатов исследований с использованием апробированных методик и применением ПЭВМ.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается проведением многофакторного эксперимента, определением оптимальных параметров факторов, наиболее влияющих на рабочий процесс измельчителя.
Научную новизну работы составляют:
методика моделирования рабочего процесса линии СЖК и
рабочих органов измельчителя на основе марковских цепей;
математическая модель влияния основных факторов
конструкции измельчителя на процесс измельчения кости
пушных зверей и птицы;
оценка значений необходимых усилий для измельчения кости,
пушных зверей и птицы.
Практическую значимость работы определяют: конструктивная схема измельчителя;
рекомендации по обоснованию основных конструктивных параметров и оптимальных режимов работы измельчителя и состава технологической линии производства СЖК.
На защиту выносятся:
конструктивная схема измельчителя с плосковращательным режущим аппаратом;
методики моделирования работы линии СЖК и процесса измельчения кости;
математические модели, определяющие оптимальные режимы работы и конструкцию рабочих органов;
результаты аналитических, экспериментальных и производственных исследований по обоснованию, технологического режима работы измельчителя и линии и выбору их рациональных технико-эксплуатационных параметров.
Апробация
Основные результаты диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях Санкт-Петербургского государственного аграрного университета и Петрозаводского государственного университета (1996... 2000 гг.)
Публикации
Результаты исследований отражены в 4 опубликованных работах.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 197 страницах, в том числе 177 машинописного текста, 38 таблиц, 20 страниц приложений, 33 рисунка и состоит из введения, шести разделов, общих выводов и рекомендаций, списка литературы из 104 наименований.