Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Куспаков Рустам Самрадович

Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами
<
Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Куспаков Рустам Самрадович. Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Оренбург, 2004 189 c. РГБ ОД, 61:04-5/3246

Содержание к диссертации

Введение

1 Аналитическая интерпретация литературных данных 9

1.1 Обзор Доильных аппаратов с изменяемым режимом работы 9

1.2 Влияние параметров машинного доения на режим работы доильного аппарата 20

1.3 Влияние различных факторов на удои коров, состав и свойства молока 29

1.4 Выводы 36

2 Обоснование конструкции и режима работы доильного аппарата с плавными переходными процессами 38

2.1 Обоснование необходимости осуществления плавного переходного процесса 38

2.2 Предлагаемый способ машинного доения 41

2.3 Техническая реализация предлагаемого способа машинного доения 44

2.3.1 Доильный аппарат с регулятором вакуума 44

2.3.2 Коллектор доильного аппарата 48

2.4 Расчет конструктивных параметров устройства 49

2.4.1 Определение динамических характеристик клапана... 49

2.4.2 Расчет колебательной системы вакуумного регулятора.. 54

2.4.3 Проектирование витой пружины по заданной характеристике... 59

2.5 Продолжительность времени впуска воздуха в межстенные камеры доильных стаканов 65

2.5.1 Впуск воздуха в межстенную камеру при неустановившемся движении 65

2.5.2 Впуск воздуха в межстенную камеру с критической скоростью 72

2.6 Выводы 75

3 Экспериментальные исследования доильного аппарата 76

3.1 Предварительные испытания доильного аппарата 76

3.1.1 Стенд для измерения силы давления сосковой резины доильных аппаратов 77

3.1.2 Измерение сил давления на сосок, испытания доильного аппарата на лабораторном стенде 80

3.1.3 Исследование изменения времени переходных процессов доильного аппарата 83

3.1.4 Результаты предварительных исследований режима работы доильного аппарата 85

3.2 Методика многофакторного эксперимента при поиске условий работы доильного аппарата 93

3.2.1 Определение оптимальных параметров работы доиль ного аппарата 97

3.2.2 Влияние конструктивно — режимных параметров доильного аппарата на продолжительность переходных процессов 104

3.3 Производственные испытания доильного аппарата 112

3.4 Выводы 117

4 Обоснование экономической эффективности внедрения доильного аппарата 118

Общие выводы 127

Список использованных источников 129

Приложения 143

Введение к работе

Актуальность темы. Совершенствование производства дорожных машин различного назначения, обеспечивающих высокое качество работ, существенное повышение производительности и сокращение материальных, энергетических и трудовых затрат является важной задачей заводов-изготовителей.

Современный процесс строительства и эксплуатации дорог и аэродромов обусловлен большими объема работ, которые должны быть выполнены в кратчайшие сроки, поэтому вопросы оснащения дорожных служб эффективными, надежно работающими машинами - приобретают все большее значение.

Среди большого разнообразия дорожных машин в особую группу выделяется техника для очистки бетонных и асфальтобетонных покрытий большой площади от песка, осколков бетона, камней и прочих посторонних предметов. В эту группу входит вакуумно-нагнетательная уборочная машина В68М-250 (ВНУМ). Особенностью ВНУМ является использование кинетической энергии холодного (не подогретого) воздушного потока для сдувания посторонних предметов. При этом образуется мощный аэродинамический шум и звуковая вибрация, которые негативно воздействуют на водителя.

Многочисленные исследования и повседневная деятельность свидетельствуют, что шум и звуковая вибрация высокой интенсивности оказывают на человеческий организм вредное влияние: изменяется ритм сердечной деятельности, повышается кровяное давление, ухудшается слух, ускоряется процесс утомления, замедляются физические и психологические реакции. Шум является одним из главных факторов утомляемости, который приводит к увеличению травматизма, снижению производительности труда.

Следовательно, вопросы, связанные со снижением шума и звуковой вибрации в кабине тягача, агрегатируемого специальным оборудованием, содержащим мощные источники виброакустической энергии механического и аэродинамического происхождения, выдвигаются на первый план, так как направлены на безопасность жизнедеятельности, а поэтому приобретают значимость и актуальность.

Проблеме снижения виброакустических характеристик воздушного потока посвящено большое количество исследований. Значительный вклад в развитие аэроакустики внесли ученые России и других стран: Абрамович Г.Н., Андреев Н.Н., Блохинцев Д.И, Гутин Л.Я., Иванов Н.И., Квитки В.Е., Красильников ВА, Мунин А.Г., Непомнящий Е.Я., Никифоров АС, Релей Дж., Устинов Ю.Ф., Юдин Е.Я., Лайтхилл М., Голдстейн М., Хекл М., Хиклинг Р., и др.

Значительных успехов в теории и практике борьбы с шумом и звуковой вибрацией достигнуты в авиастроении, судостроении, автомобилестроении, промышленном и гражданском строительстве. Отечественными и зарубежными учеными решены многие задачи по снижению аэродинамического шума авиационных двигателей. Однако все они, как правило, связаны со сложным конструктивным исполнением или направлены на снижение температуры и скорости воздушного потока. Поэтому использование холодной воздушной струи для

уборки дорог ставит совершенно новые задачи по снижению шума и звуковой вибрации, не уменьшая производительность машин.

Целью данной работы является снижение аэродинамического шума и звуковой вибрации в области инфразвуковых и низких частот вакуумно-нагнетательных уборочных машин за счет конструктивного совершенствования отдельных узлов рабочего оборудования.

Назащиту выносятся

  1. Методика расчета частоты собственных колебаний системы «насадок-воздуховод».

  2. Результаты экспериментальных исследований по определению уровня инфразвука в кабине ВНУМ.

  3. Результаты экспериментальных исследований характеристик воздушного потока ВНУМ.

  4. Методика выбора рациональной формы насадка для снижения аэродинамического шума и звуковой вибрации инфразвукового и низкочастотного диапазонов.

  5. Уточненная топологическая схема ВНУМ для численных исследований методом конечных элементов.

Объект исследования. Вакуумно-нагнетательная уборочная машина типа В68М-250 на базе автомобиля КрАЗ-250.

Методы исследований: 1) теоретические, включающие методы математической статистики, линейной алгебры, математического моделирования, рационального проектирования; 2) экспериментальные, с использованием прямых и косвенных измерений и анализов спектров.

Научной новизной в диссертационной работе являются:

1. Частота собственных колебаний системы «насадок-воздуховод», рассчи
танная для устранения явления резонанса.

  1. Результаты экспериментальных исследований аэродинамических параметров, включающие измерение скорости воздушного потока при различных насадках.

  2. Уровень инфразвука в кабине ВНУМ определенный экспериментально при насадках различной формы и угла скоса.

  3. Рациональная форма насадка для снижения аэродинамического шума и звуковой вибрации.

  4. Уточненная топологическая схема ВНУМ для численных исследований воздушного аэродинамического шума методом конечных элементов.

Практическая полезность. Разработанные методики и конструктивные решения по снижению шума и звуковой вибрации могут быть использованы при проектировании новых и модернизации существующих вакуумно-нагнетательных машин.

Реализация работы. Результаты теоретических, экспериментальных и численных исследований используются при виброакустическом проектировании машин в ОАО "Рудгормаш" г. Воронеж, модернизации вакуумно-нагнетательных машин в войсковой части 45809 Московская обл. Одинцовский

р-н п. Кубинка-7, а также внедрены в учебный процесс Воронежского высшего военного авиационного инженерного училища.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены на 13" и 15" сессии Российского акустического общества (г. Москва, 2003, 2004 гг.); 6" и 7" Международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии», (г. Воронеж, 2003, 2004 гг.); Международной молодежной научно-практической конференции молодьж ученых и специалистов «Социально-экономическое развитие регионов: реальность и перспективы» (г. Воронеж, 2003 г.); 3 Международной научной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (г. Пенза, 2003 г.); Международной научно-практической конференции «Система непрерывного профессионального образования на базе университетских комплексов» (г. Воронеж, 2004 г.); 13 Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы повышения боевой готовности, боевого применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полетов летательных аппаратов с учетом климатогеографических условий Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока» (г. Иркутск, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (г. Воронеж, 2003 г.); 28 Научно-технической конференции молодых научных сотрудников (г. Люберцы, 2004 г.), 3 Межвузовских научно-методических конференциях Воронежского военного авиационного инженерного училища «Совершенствование наземного обеспечение авиации» (г. Воронеж, 2002, 2003, 2004 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 статей, получен патент на изобретение РФ и два свидетельства о государственной регистрации разработок в отраслевом фонде алгоритмов и программ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованньж источников из 150 наименований и 7 приложений. Работа содержит 181 страницу сквозной нумерации, включая 48 рисунков, 16 таблиц и 31 страницу приложений.

Влияние параметров машинного доения на режим работы доильного аппарата

Изменение параметров машинного доения оказывает значительное влияние на режим работы доильного аппарата. Это в свою очередь отражается на функциональных связях доильного аппарата и животного и потому возникает необходимость изменения рабочих параметров. [49, 67,45,101,131,135]

В доильных аппаратах регулирование режима работы осуществляется за счет изменения основных технических параметров (числа пульсаций, глубины рабочего вакуума, числа тактов, соотношения тактов, массы подвешиваемой части), а регулирование происходит в зависимости от интенсивности молокоотдачи, физиологического состояния животного, атмосферного давления.

Многие исследователи уделяют большое значение времени переходных процессов. Время переходных процессов, как показал в своих работах А.С. Веприцкий, изменяются в зависимости от потока молока и величины вакуума [34]. И.Н. Краснов считает, что сжатие сосковой резины в двухкамерных доильных стаканах должно происходить более плавно, чем ее распрямление. Поэтому время истечения воздуха из межстенных камер должно быть больше, чем время нагнетания его в эти камеры. Длительность процессов должна соответствовать принятой частоте пульсаций [83]. Как считают В.А Дриго, Д.Э. Кунц и А. И. Фененко, удлинение переходных процессов от тактов сосания: к сжатию и наоборот позволяет улучшить технологические параметры доильного аппарата [67]. Уже первые результаты по исследованию доильного аппарата показали, что быстрое сжатие сосковой резины отрицательно влияет на машинное доение. По мнению И.Г. Велитока, быстрое изменение во времени тактов сжатия и сосания приводит к тому, что нисходящий поток молока из альвеол в цистерну вымени затормаживается, а иногда и прекращается. Это обуславливает обратный ток молока из сосковой цистерны в цистерну четверти, что нарушает естественную среду поверхностно — тканевых структур полости соска, раздражает эпителиальные ткани, а механические повреждения их целостности, что часто встречается при активной деформации соска во время машинного доения, могут привести к травматизации соска, а затем и к маститу [33]. Рентгенокинематогрофический метод исследования, проведенный Э.К. Вальдманом при работе доильного аппарата «Импульса» М -593 показал, что сжатие сосковой резины происходит в течение 0,06 с, т. е. очень быстро [29]. Изменяя длительность переходных процессов между тактами, можно повысить скорость доения до 20 %. По исследованию М. Гапфау-эра, наибольшую интенсивность молоковыведения имеют доильные аппараты, в которых пульсаторы осуществляют переход от такта сосания к такту сжатия за 0,125 с, а переход от такта сжатия к сосанию за 0,06 с [67]. А.Г. Тараненко считает, что характер изменения давлений в камерах доильных стаканов различных аппаратов неодинаков. При увеличении продолжительности такта сжатия до 0,6 с нарушается кровообра 22 щение и наблюдается остаточная деформация, т. е. сосок до начала следующего такта сжатия не успевает полностью расправиться. Все это значительно снижает эффективность машинного доения и часто становится причиной мастита [121]. Болгарские ученные установили, что увеличение времени перехода от такта сосания к сжатию на 8 % в доильном аппарате «Импульс М — 59» и на 22 % ДА — З М позволяет повысить интенсивность молоко-выведения первым аппаратом на 34,6 %, а вторым на 20,6 %. При этом примерно на 50 % снижается количество остаточного молока в вымени животного после доения. А.А. Скроманис, считает, что качественного улучшения работы двухтактных доильных аппаратов можно достигнуть ускорением переходных процессов с такта сосания на разгрузку и наоборот. Этим, по его мнению, усиливается массирующее воздействие сосковой резиной, которое стимулирует рефлекс молокоотдачи и кровообращение в соске [И4]. Наибольшее влияние на изменение режима работы доильного аппарата и изменение длительности переходных процессов оказывает величина рабочего вакуума. В процессе работы вакуумный режим изменяется в больших пределах. Различают следующую классификацию вакуумных режимов под сосками коров [26, 35, 67, 57]: а) относительно стабильный реясим. Устанавливается в процессе доения, если доильные аппараты к системе дополнительно не подключают (и не отключают), молоко из мерных цилиндров в молокопро-вод не отсасывается и просасывания воздуха между соском коровы и сосковой резиной доильного стакана не происходит. При этом вакуум под сосками вымени коров колеблется в пределах 0,9...1,5 кПа. Данный режим не приводит к изменению длительности переходных процессов, однако в реальных условиях вакуум не является стабильным; б) повседневный рабочий режим. Создается в обычных условиях при соблюдении технологии доения. Вакуум под сосками вымени коров колеблется от 2 до 9 кТТа. Работы доильных аппаратов рассчитываются под эти изменения вакуума, так как они не вызывают существенного от клонения от заданного режима работы; в) неустойчивый рабочий режим. Возникает при грубом наруше нии технологии доения. Вакуум под сосками вымени коров колеблется в пределах 10...15 кПа. Это приводит к резкому изменению режима рабо ты доильного аппарата. Пониженный вакуум удлиняет переходные про цессы, повышенный приводит к резким переходам. Величина рабочего вакуума, необходимая для полноценного мо-локовыведения, у различных коров неодинакова, она определяется в первую очередь тонусом сфинктера соска. Минимальный вакуум для слабодойных коров, до мнению У.Г. Уитлстоуна, составляет 6,7...10 кПа, а для тугодойных коров — 26...33 кПа. Поэтому при низком вакууме резко снижается скорость доения тугодойных коров [124]. А.А. Скроманис и А.В. Силинып отмечают, что канал соска, вследствие физических свойств тканей, может полностью открываться при сравнительно большом перепаде давления. Вероятно, это и служит некоторым обоснованием применению повышенного вакуума (45...50 кПа) при доении коров [114]. Повышенный вакуум в нодсосковых камерах доильных стаканов обеспечивает лучшую полноту опорожнения вымени, чем действие частоты пульсаций. В опытах В.И. Третевича и И.А. Дубинки у коров с высокими суточными удоями увеличение величины вакуума в доильном аппарате с 26 до 49 кПа сопровождалось увеличением интенсивности доения на 28,6%, тогда как у менее продуктивных коров - на 42%. При повышении внутрипистернального давления с 46 до 53 кПа в результате увеличения интервала между доениями с 8 до 12 ч интенсивность доения возрастала.

Обоснование необходимости осуществления плавного переходного процесса

Продолжительность цикла работы доильного аппарата определяется длительностью тактов сосания и сжатия, а также переходами между этими тактами.

Во время такта сжатия: происходит механическое сжатие соска. Механическое сжатие соска в такт сжатия является основным раздражителем в исполнительных органах доильных аппаратов, вызывающее доильное возбуждение животного и обеспечивающее расслабление сфинктера соска [76, 83].

Без раздражения рецепторов сосков вымени акт молокоотдачи у коровы не возникает, поэтому адекватность доильных раздражений сосков молокоотдаче приобретает важнейшее технологическое значение. Среди раздражителей рецепторов сосков центральное место занимают частота и сила сжатия стенок сосков [75, 113]. Исследования показали, что в сосках коровы преобладают нервные окончания, которые заключены в толстые капсулы. Такие инкапсулированные рецепторы воспринимают довольно высокое давление на ткань соска [39, 40, 129]. И.Г. Велиток провел две серии экспериментов, в которых изучил влияние частоты и силы сжатия соска на опорожнение альвеол четвертей вымени коров. Увеличение частоты раздражения рецепторов сосков четвертей вымени в его экспериментах усиливает безусловно-рефлекторную импульсацию в спинной и головной мозг, в результате активность молокоотдачи повышалась, что приводило к значительному уменьшению остаточного молока в альвеолах [33]. Повышение давления на сосок при одинаковой частоте сжатия активизирует раздражение рецепторов и усиливает безусловно-рефлекторную импульсацию, в результате альвеолы полнее опорожняются от молока. Усиление сжатия сосков резиной, активизируя возбуждение рецепторов, замедляет скорость извлечения молока из соска, вероятно, вследствие обратного тока молока, создаваемого сжатием соска. Это связано с тем, что во всех доильных аппаратах направление сжатия соска резиной не соответствует физиологии, так как сосок сжимается от верхушки к основанию или сжатие концентрируется в средней части соска, тогда как наибольшей рефлексогенной активностью обладают рецепторы основания соска. Высокая скорость и полнота извлечения молока из вымени коровы по утверждению многих исследователей, зависит, прежде всего, от хорошего раздражения сосков и нижней части вымени коровы [46, 59]. Низкая эффективность двухкамерного стакана доильных аппаратов объясняется применением в них, качестве основной силы, высокого вакуума, который несколько тормозит рефлекторное расслабление сфинктера соска. Причиной этого является также продолжительное максимальное возбуждение животного в период безусловно-рефлекторного расслабления соска факторами внутрицистерального.. внутривыменного давлений и степенью заполнения вымени молоком, В процессе доения сосковая резина доильных стаканов производит слабое массирующее действие на стенки сосков, которое не обесвечива-ет высокий уровень раздражения рецепторов кожи и эпителиальных тканей сосков. По данным И.Н. Краснова, общая сумма силового воз-действия сосковой резины на сосок коровы достигает 0,2...0,3 кг/см [83]. Важное значение приобретает распределение общего силового воздействия на поверхности соска. Это связано с тем, что рефлексогенные зоны соска обладают неодинаковой активностью рецепторов. Наибольшей активностью рецепторов, которая оказывает значительное стимулирующее воздействие на возникновение акта молокоотдачи, обладает зона основания соска. Из общей силовой нагрузки на сосок при машинном доении на основание соска приходится всего 10...20%. Эта большая разница, которую конструкторам пока преодолеть не удалось. По исследованиям ряда ученых, сосок сначала сжимается у верхушки, а затем постепенно сжатие распространяется к основанию соска. При этом некоторое количество молока, оставшееся в соске, выталкивается обратно в цистерну вымени. При быстром сжатии соска эта струя молока, поступающего в вымя коровы, может быть бурной и резкой, что беспокоит животное. Поэтому время снижения вакуума в межстенных камерах доильных стаканов должно быть таким, чтобы животному как можно меньше причинить беспокойства [86, 93,118]. Сила давления сосковой резины на сосок уменьшается и становится минимальной в переходный период к такту сосания, когда сосковая резина на некоторое время расширяется. В такт сосания на всех его участках действует небольшая статическая сила давления, вызванная различным диаметром сосковой резины и соска. Повышение вакуума ведет к росту сил действующих на все участки соска. Исследования, показывают, что доильные аппараты имеют слабый доильный раздражитель в виде механического сжатия соска. Сосковая резина в основном с наибольшей силой при такте сжатия сдавливает кончик соска и некоторую часть, прилегающую к нему. Основание соска массируется незначительно. А.Г. Тараненко считает, что при увеличении продолжительности такта сжатия до 0,6 с нарушается кровообращение и наблюдается остаточная деформация, т. е. сосок до начала следующего такта сжатия не успевает полностью расправиться. Все это значительно снижает эффективность машинного доения и часто становится причиной мастита [121].

Впуск воздуха в межстенную камеру при неустановившемся движении

Лабораторные исследования позволили определить основные зависимости параметров и режимов работы доильного аппарата. Полученные данные использованы для проектирования и изготовления опытного доильного аппарата. Испытания доильного аппарата проводили в производственных условиях на молочно-товарной ферме в ЗАО «Ташлинское» и ЗАО «Пригородный» (рис. 3.13). В качестве базового варианта был выбран двухтактный доильный аппарат АДУ - 1. Цель испытаний - оценка эффективности работы и степени влияния доильного аппарата на удой животного и состав молока. Технология производственных испытаний предусматривала доение отобранных опытных и контрольных групп животных в хозяйстве в одинаковых условиях. Во время исследования работы доильных аппаратов выполняли следующие основные требования: 1. Величину вакуумметрического давления в магистральном ваку-умпроводе поддерживали постоянной; 2. Доение коров в группе проводили в одной и той же последовательности; 3. Доение животных было двукратным, учет времени доения, величины разового удоя, ручного додоя проводили по вечернему доению; 4. Перед доением вымя обмывали теплой водой (40-50 С) и обтирали сухим полотенцем; 5. Массаж проводили до доения и во время ручного додоя; 6. Разрыв по времени между обмыванием вымени и надеванием доильных стаканов не превышал 60 секунд; 7. Началом доения считали установку первого стакана на сосок вымени; 8. Окончание процесса доения определяли визуально, по движению молока в прозрачном молокопроводе, при интенсивности течения молока около 0,2 кг/мин., доильный аппарат отключали; 9. Время доения учитывали секундомером с точностью до 1 секунды; 10. Ручное додаивание проводили не позднее 30 секунд после отключения аппарата. Количество молока, полученного после ручного додаивания, измеряли при помощи мензурки с точностью до 5 миллилитров; 11. Кормление коров в период проведения исследований осуществляли согласно рационам и способам кормления, принятым в хозяйствах. Режим работы доильного аппарата, обеспечивающий плавный переходной процесс от такта сосания к такту сжатия, благотворно влияет на организм животного, вызывая у коровы полное расслабление мышц вымени. Корова лучше отдает молоко, быстрее выдаивается. Поэтому в качестве основных результирующих факторов нами были выбраны следующие показатели: время машинного доения, величина разового удоя, величина ручного додоя. Во время проведения исследований наблюдалась реакция животного на новый способ доения и по окончании исследований, был проведен осмотр опытной группы животных ветеринарным врачом и зоотехником. Доение проводили в двух группах, по пять животных в каждой. Первая группа доилась доильным аппаратом АДУ - 1, вторая доильным аппаратом с измененным коллектором. Как показали результаты исследований (рис. 3.14), опытный доильный аппарат работает эффективнее. В результате производственных испытаний выявлены существенные различия процесса молоковыведения серийного доильного аппарата АДУ - 1 и предлагаемого опытного образца доильного аппарата с плавными переходными процессами (рис. 3.14). Выяснилось, что время доения одного животного опытным доильным аппаратом на 5,4 % больше, чем время выдаивания доильным аппаратом АДУ - 1, что, по нашему мнению, является результатом режима доения, обеспечивающим плавный переход от такта сосания к такту сжатия (табл. 3.4.), что несколько удлиняет переходы и сводит к минимуму продолжительность такта сжатия. При этом опытный доильный аппарат полностью исключает из технологического процесса такую операцию, как машинное додаивание. Это происходит в результате полноценного вывода молока из вымени коров.

Стенд для измерения силы давления сосковой резины доильных аппаратов

Необходимость разработки нового доильного аппарата определяется требованиями безопасного и эффективного выведения молока из цистерны вымени. Анализ работы доильного аппарата позволяет сделать следующие выводы: - изменение рабочих параметров приводит к изменению времени переходных процессов. - удлинение такта сжатия отрицательно влияет на здоровье животного, его полное отсутствие не вызывает полноценного рефлекса молокоотдачи. 2. Анализ факторов, влияющих на продолжительность переходных процессов, показал, что добиться плавного переходного процесса можно за счет изменения конструкции доильного аппарата, в частности изменения комплектующих доильных аппаратов (шлангов, сосковой резины, мембран и т.д.) или применения дополнительных регулирующих устройств. 3. В соответствии с намеченными направлениями в разработке доильного аппарата, определены зоны изменения времени переходных процессов (зона А е (0...0Д с.]; зона Б є [ОД...0,25 с.]; зона В є [0,25...0,5 с.]). Обоснована необходимость создания способа доения животных, при котором обеспечивается плавный переход от такта сосания к такту сжатия, а сам так сжатия сведен до 2 %. Новизна способа доения защищена патентом. 4. Предложены конструктивные решения для реализации нового способа машинного доения: вакуум регулятор и коллектор доильного аппарата. Разработка этих устройств потребовала расчета их геометрических размеров и конфигурации, в результате чего были получены соответствующие зависимости. Их рассчитанные конструктивно — режимные параметры, были подтверждены экспериментальными исследованиями. 5. Обработка результатов многофакторного эксперимента позволила оптимизировать конструктивные и режимные параметры доильного аппарата (площадь проходного сечения клапана регулирующего устройства /=8,52-10-6 м2; - объем переменной камеры регулирующего устройства — =2,25-10 м; - величины вакуумметрического давления в межстенной камере доильного стакана Рм =44Д4 кПа), значения которых были использованы при конструировании и настройке производственного образца для сравнительных испытаний, 6. Сравнение опытного доильного аппарата с серийным доильным аппаратом АДУ — 1, показали высокую эффективность экспериментального образца. Чистота доения опытным доильным аппаратом на 57,3 % превосходит показатели серийного аппарата, величина удоя в среднем на 6,2 %. 7. Дополнительная прибыль при использовании одного доильного аппарата с плавными переходными процессами, по ценам 2004 года, в расчете на 24 коровы составила 10 547,76 руб.

Похожие диссертации на Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами