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 теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Ужик Оксана Владимировна

Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства
<
Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства
>

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

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

Ужик Оксана Владимировна. Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства: диссертация ... доктора технических наук: 05.20.01 / Ужик Оксана Владимировна;[Место защиты: Мичуринский государственный аграрный университет].- Мичуринск, 2014.- 388 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние проблемы, цель и здачи исследований

1.1. Алгоритм управления системой молочного скотоводства .

1.2. Анализ состояния вопроса исследований и механизации

массажа вымени нетелей

1.3. Анализ состояния вопроса исследований и механизации доения коров доильными аппаратами с управляемым режимом доения

1.4. Анализ состояния вопроса исследований и автоматизации машинного доения коров

1.5. Анализ состояния вопроса исследований и механизации родовспоможения коровам .

2.1. Подсистема выращивания нетелей

2.2. Подсистема обслуживания основного стада коров

Заключение 3.

Заключение, постановка проблемы.

Цель и задачи исследований

2. Теоретическое обоснование технико-технологического обеспечения подсистем молочного скотоводства методика лабораторных исследований

3.1. Методика исследований амплитуды колебаний системы «массажное устройство – вымя»

3.2. Методика исследований адаптивного доильного аппарата

3.3. Методика исследований траектории движения доильного аппарата в процессе снятия с вымени коровы

4.1. Результаты исследований амплитуды колебаний системы «массажное устройство – вымя»

3.4. Методика исследований устройства для родовспоможения коровам

4. Результаты лабораторных исследований технологического оборудования

4.2. Результаты исследований адаптивного доильного аппарата

4.3. Результаты исследований траектории движения доильного аппарата в процессе снятия с вымени коровы

Заключение

5. Производственные испытания

5.1. Производственная проверка системы управления функционированием молочного скотоводства

5.2. Производственные испытания комплекса технологического оборудования

5.3. Экономическая эффективность разработанного комплекса машин

Заключение

Общие выводы и результаты исследований

Список литературы

Анализ состояния вопроса исследований и механизации доения коров доильными аппаратами с управляемым режимом доения

В первую половину стельности особых различий в кормлении и содержании телок и нетелей практически нет. А со второй половины стельности кормление животных должно быть более обильным и полноценным. Также целесообразны для нетелей ежедневные прогулки с активными движениями. Это способствует более легкому отелу. Но главным при этом является подготовка нетели к отелу, которая заключается в приучении будущей коровы к доильному оборудованию и массаже вымени нетели, который, как установлено целой серией испытаний, оказывает существенное влияние на последующую молочную продуктивность коров. Этот продуктивный показатель напрямую коррелятивно связан с размером молочной железы, увеличение параметров которой и является следствием стимулирующего воздействия. Наличие этой связи подтверждается исследованиями Хромовой Л.Г., Байло-вой Н.В. и Пальчикова Р.В. [40], Фенченко Н.Г., Хусаинова В.Р. и Хайрул-линой Н.И. [41], Китаева М.В, Востроилова С.А. и Слободяника В.И. [42], Горелик О.В. и Вильвер Д.С. [43], Першиной О.В. [44] и др. ученых и практиков. Так, по данным хозяйственной проверки реакции организма нетели на пневмомассаж вымени, выполненной Деляном А.С, Клоповым М.И., Ефимовым И.А., Усовой Т.П., Кракосевич Т.В. и Першиной О.В., отмечается, что уже к 8,5-месячной стельности наблюдается не только отклонение в большую сторону параметров, характеризующих морфологические свойства вымени нетелей опытной группы в сравнении с контролем, но и содержание тиреотропина и тиреоидных гормонов, которые могут служить показателем эффективности стимуляции развития молочной железы [45… 47].

Значительный спектр исследований по выявлению влияния массирующего воздействия на развитие вымени в предотельный период выполнен творческим коллективом в составе: Всяких А.С., Жужа С.В., Искандарян М.И., Любимов Е.И., Безунов Н.И. [48…55], которые занимались исследованием пневмомассажной установки УПВН-100, оборудованной массажными устройствами типа АПМ-Ф в виде массажного колокола. По многолетним данным академика Всяких А.С., пневмомассаж вымени нетелей на данной установке способствует росту молочной продуктивности первотелок на 15-16 % [48]. А по данным Жужи СВ., Любимова Е.И., и Безунова Н.И. рост продуктивности первотелок в сравнении с животными контрольной группы еще выше - он достигает 33,2 % [54, 55].

Изучением влияния на интенсивность продуцирования молока новотельными коровами в результате применения аналогичного, но более совершенного механизма АПМ-Ф-1 занимались Андрианов Е.А., Андрианов А.М., Андрианов А.А., Оробинский В.И., Труфанов В.В. [56…60]. Исследователями установлено, что наряду с ростом продуцирования молока до 14% при массаже вымени в доотельный период, еще больший эффект достигается при воздействии массирующим воздействием на молочную железу и авансированным кормлением концентратами в период раздоя первотелок: - 24,9%. Андриановым Е.А., Андриановым А.М. и Андриановым А.А. также уточнено предложенное Ужиком В.Ф. [61], Карташовым Л.П., Соловьевым С.А и Буниным И.А [62] выражение, характеризующее рост вымени нетели, испытывающего стимулирующее воздействие в нетельный период. В их интерпретации уравнение имеет вид:

Авторами в данное уравнение включен коэффициент c – коэффициент, учитывающий влияние стресс-факторов на рост и формирование вымени при массаже.

Выполняемые исследования указали исследователям на некоторые недоработки в конструкции массажного аппарата АПМ-Ф-1. Поэтому ими были предложены два массажника: механический массажер с эластичными силь-фонами и модификацию устройства АПМ-Ф-1 – устройство УПМ-Ф-У [63, 64]. Для оценки затрат времени на массаж одной головы, а также определения при этом затрат энергии на проведение ручных работ, авторами предложен математический аппарат. Проведенные сравнительные испытания показали, что затраты времени на установку на вымя и последующее снятие механического массажника и пневмомеханического устройства АПМ-Ф-1 разнятся, причем при выполнении работ в стойле преимуществом обладает пневмомеханическое устройство, а в станке доильной установки – механическое. В то же время, в силу более совершенной конструкции массажера АПМ-Ф-У (наличие дополнительной ручки и эластичных деформаторов), он оказался эффективнее массажера АПМ-Ф-1 как по времени установки на вымя и снятия по завершению массажа, затратам энергии на выполнения этих операций, так и по влиянию на последующую молочную продуктивность первотелок. Она оказалась выше на 5,2%. Андриановым Е.А., Андриановым А.М. и Андриановым А.А. было разработано и испытано еще одно массажное устройство, выполненное в виде грузового и сильфонных массирующих элементов [65]. Эксперимент показал, что данный механизм весьма эффективен при использовании его в качестве адаптера первотелок к машинному доению. При его использовании 100%-ное привыкание к машинному доению наступает у животных уже на четвертые сутки, в то время как у животных контроля – лишь на десятые

Подсистема обслуживания основного стада коров

Для уменьшения вредного воздействия на молочную железу коровы как в начальный момент после установки доильных стаканов на вымя, так и по завершению доения, доильные установки большинства зарубежных компаний-производителей доильного оборудования (DeLaval, Westfalia Serdg, SAC и др.) снабжены многорежимными доильными аппаратами, обеспечивающими изменение вакуумного режима доения, частоты и соотношения тактов в зависимости от интенсивности потока молока, или автоматами снятия доильных аппаратов по завершению доения [115].

Однако на примере сравнительных испытаний доильного оборудования Шведской фирмы De Laval DUOVAC-300 и отечественных двухтактного и трехтактного аппаратов Винников И.К. и Забродина О.Б. показали незначительное преимущество импортного оборудования при доении неотселекцио-нированного по равномерности развития молочной железы стада [116].

Но в тоже время Саврасов М., Арсеньев А и Смелик В., оценивая степень влияния на продуктивные параметры, функциональные свойства и заболеваемость вымени коров доильных аппаратов DUOVAC-300, «Нурлат», Sti-mopuls-C, ДА-2М «Майга» и АДУ-1/2, зафиксировали явное преимущество многорежимных доильных аппаратов по скорости молокоотдачи, полноте выдаивания, продолжительности доения перед доильными аппаратами ДА-2М «Майга» и АДУ-1/2 [117, 118].

Как отмечает Кирсанов В.В., многофункциональность доильного оборудования – одно из перспективных направлений развития доильной техники [119]. Режимы доения могут базироваться на основе изменения частоты пульсаций, соотношения тактов или вакуумного режима, а могут быть и комплексными с совместным регулированием двух и более параметров [120]. Он акцентирует, что для обеспечения эффективной модернизации технико-технологического сопровождения молочного скотоводства должна быть обеспечена адресная комплектация ферм за счет формирования модульной элементной базы, имеющей зоны перекрываемости рядов и укомплектованной многорежимным доильным оборудованием [121].

Такой же концепции придерживается и Цой Ю.А., организовывая деятельность научно-производственного предприятия «Фемакс». Широкий спектр выполняемых работ от реконструкции существующих и строительства новых молочно-товарных ферм до выпуска технологического оборудования, в том числе и доильного, ориентированы на создание конкурентоспособного производства, которое в полной мере может служить альтернативой зарубежным, более дорогостоящим объектам аналогичного назначения [122, 123]. Один из доильных аппаратов, который может входить в комплект поставки доильного оборудования, – доильный аппарат «Нурлат», который представляет собой трехрежимное доильное устройство, обеспечивающее реализацию стимулирующего режима, режима основного доения и режима додоя, осуществляемые путем изменения вакуумметрического давления в интервале 30-51 кПа и частоты пульсаций – 45-60 пульсов в минуту в зависимости от интенсивности потока молока [124].

Весьма важной в процессе доения является стабилизация вакуумметри-ческого давления в такте сосания в подсосковой камере доильного стакана. Для этого Андреев П.А., Костин В.Д., Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П. и Дунин И.М. предложили в конструкцию доильной установки ввести дополнительную емкость с поплавком и устройством для эвакуации молока между коллектором и молокопроводом доильной установки [125, 126]. Это позволило авторам разработки разделить молоко-воздушный поток в молокопроводе стандартной доильной установки типа АДМ-8 на два потока: - вакуумный и молочный, чем удалось решить поставленную задачу, и даже более. Это позволило уменьшить диаметр молокопровода в 3-4 раза и уменьшить контакт молока с воздухом за счет транспортировки молока в «пробковом» режиме.

Акцентируя внимание на низкой надежности сосковой резины как отечественного, так и зарубежного производства, на коротком периоде ее ис 26 пользования и неадекватном воздействии на молочную железу коровы известного доильного оборудования, Ганеев А. предложил новую конструкцию доильного аппарата: - низковакуумный доильный аппарат ГТ-1 «Зорька» [127…131]. Его отличительная особенность – облегченные доильные стаканы с двухкамерными присосками, оказывающими стимулирующее воздействие на основание и цистернальную зону вымени, эллипсообразный коллектор с перепускным клапаном, и низкое рабочее вакуумметрическое давление, не превышающее 35 кПа . Как отмечает Ганеев А., длительная эксплуатация доильного аппарата не привела к ухудшению свойств сосковой резины, в то же время наблюдается увеличение в два и более раза скорости молокоотдачи коров в сравнении с классическими аппаратами.

Аналогичные исследования по определению степени влияния на функциональные параметры вымени коров доильного аппарата ГТ-1 «Зорька» выполнены Соловьевой О.И. При его использовании в период раздоя коров черно-пестрой породы отмечается рост молочной продуктивности у животных опытной группы на 14,6% [132]. А его испытания в хозяйствах Орловской и Липецкой областей подтвердили его безвредность [133].

Вместе с тем возможен вариант использования однокамерных доильных стаканов без сосковой резины. Как показали результаты испытаний, выполненных Чехуновым О.А. , Ужик В.Ф., Скляровым А.И., Ужик О.В. и Боро-зенцевым В.И., при использовании опытного образца доильного аппарата установлено снижение заболеваемости маститом на 18 – 20 % и повышение продуцирования молока коровами на 4,6% [134…139].

Стремлению создать физиологичный доильный аппарат посвящены исследования Некрашевича В.Ф., Ульянова В. М. , Хрипина В.А. и Мяснянки-ной М.Н. Одно из таких технических решений – доильный аппарат с изменяющимся центром масс [140…145]. Идея заключается в синхронном с изменением вакуумного режима в доильном стакане изменении положения груза, обеспечивающего оттягивание стакана для предотвращения его «наполза-ния» на сосок в такте сосания

Методика исследований траектории движения доильного аппарата в процессе снятия с вымени коровы

В процессе работы над конструкцией адаптивного манипулятора, нами разрабатывались несколько направлений [283]. Так, был создан адаптивный доильный аппарат с почетвертным управлением режимом доения, в котором в качестве датчика наличия молока в молокоприемной камере коллектора мы использовали поплавок. Особенность следующих доильных аппаратов, предложенных нами – использование однокамерных доильных стаканов со специальным вакуумным режимом [135…139].

Первый наш вариант переносного манипулятора линейной доильной установки включал доильный аппарат со стаканами, содержащими регуляторы вакуума в межстенной камере, и силовые пневмоцилиндры с опорой, обеспечивающие реализацию режима додоя по каждой доле (в зависимости от интенсивности потока молока), а также четырехкамерный коллектор с датчиками потока молока и регуляторами вакуума в подсосковой камере доильных стаканов [245]. В следующих конструкциях включали элементы автоматизации почетвертного управления режимом доения, додоя и снятия доильных аппаратов по завершению процесса доения [216…219, 245…251].

На основании полученного опыта создания адаптивных машин для доения коров, были разработаны блок-схема переносного адаптивного манипулятора доения коров и алгоритм его работы, которые и были положены в основу окончательного варианта адаптивного манипулятора доения коров [314, 315, 316].

Доение и запуск коров может быть реализован при помощи предложенного нами манипулятора доильной установки, (рисунок 2.14), который состоит из доильного аппарата 8, тросом 7 связанного с пневмоцилиндром 11, который посредством петли 14, (с возможностью качания) прикреплен к стойке (на схеме не показана), и блока управления 15, подключаемый по 94 средством разъема 26 к молокопроводу 27 и вакуумпроводу 28 доильной установки, например АДМ-8 [315, 316].

В процессе доения электронный блок 17 (см. рисунок 2.14) осуществляет контроль текущего удоя и при достижении соответствующей сроку подготовки к запуску степени недодоя в соответствии с алгоритмом (рисунок о команде электронного блока 17 трехходовой кран 16 соединяет камеру управления 13 пневмоусилителя 12 с вакуумпроводом 28, в результате чего пневмоусилитель 12 соединяет полость пневмоцилиндра 11 с вакуум-проводом 28. При этом пневмоцилиндр 11 втягивает трос 7, который воздей 96 ствуя на рычаг 2 коллектора 3, закрывает клапан 1, тем самым отключая доильный аппарат 8, и снимает его с вымени коровы.

Электронный блок 17 сохраняет в памяти информацию о стадии режима подготовки коровы к запуску с учетом текущей дойки.

Манипулятор отключают от молокопровода 27 и вакуумпровода 28. Процесс доения завершен.

Таким образом, элементы автоматики переносного манипулятора для подготовки коров к запуску обеспечивают наряду с изменением вакуумного режима доения в зависимости от интенсивности потока молока, контроль и регистрацию количества надоенного молока, а также снятие доильного аппарата с вымени коровы при достижении контрольного значения: – заданной степени выдоенности вымени в зависимости от стадии подготовки к запуску [252]. При этом важная роль отводится конструктивно-режимным параметрам механизма снятия доильного аппарата манипулятора с молочной железы.

Как следует из приведенного выше описания работы предлагаемого переносного манипулятора для подготовки коров к запуску [315, 316], при достижении заданного уровня степени выдоенности коровы доильный аппарат отключается и снимается с вымени животных, удерживаясь над уровнем пола на гибкой тяге. Исходя из этого вытекает главное условие работоспособности переносного манипулятора: - при снятии доильного аппарата с молочной железы траектория его движения не должна соприкасаться с полом стойла коровы. Для этого пневмоцилиндр должен обладать определенными параметрами. Для их обоснования нами были выполнены теоретические исследования. При этом рассматривали два варианта работы пневмоцилиндра механизма снятия переносного манипулятора:

1. Пневмоцилиндр жестко зафиксирован и его ось в процессе снятия сохраняет вертикальное положение. При этом траектория движения доильного аппарата в процессе снятия определяется только гибкой тягой его крепления к поршню пневмоцилиндра. 2. Пневмоцилиндр своей верхней частью шарнирно прикреплен к кронштейну доильной установки с возможностью отклонения в процессе снятия от вертикальной оси. При этом траектория движения доильного аппарата определяется траекторией движения пневмоцилиндра механизма снятия и гибкой тягой его крепления к поршню пневмоцилиндра.

В первом варианте при жесткой фиксации пневмоцилиндра (рисунок 2.16), при снятии доильного аппарата 1 массой m с вымени коровы его можно представить как математический маятник с траекторией движения радиуса R, равному расстоянию от доильного аппарата до точки 2 выхода гибкой тяги из пневмоцилиндра.

В нашем случае, когда рассматривается возможность отклонения оси цилиндра в процессе снятия доильного аппарата с молочной железы от вертикальной оси, при обосновании конструктивно-режимных параметров пневмоцилиндра механизма снятия будем исходить из того что пневмоци-линдр и доильный аппарат являются системой с двумя степенями свободы и представляют собой двойной математический маятник с материальными точками М} массой т} и М2 массой т2 с длиной пневмоцилиндра /7 и длиной гибкой тяги 12 (рисунок 2.17) [271, 317…319]. Поиск оптимальных решений для данной системы связан с линейным наложением собственных колебаний системы, описываемых уравнениями Лагранжа.

Результаты исследований траектории движения доильного аппарата в процессе снятия с вымени коровы

Оценку адекватности теоретической модели, уравнение (2.142), и эмпирической модели, уравнения 4.27, характеризующих зависимость вакууммет-рического давления в камере управления регулятора от длины трубки и дав 155 ления доения, осуществляли по F-критерию Фишера с использованием разработанной нами программы (Приложение Е). Выполненные расчеты подтверждают их идентичность (Приложение У). При табличном значении F-критерия Фишера, равном 2,28, расчетное значение составляет 1,36. Это подтверждает правильность наших теоретических положений, свидетельствующих о зависимости режима работы регулятора вакуумметрического давления от его конструктивных параметров, принимаемых нами из конструктивных соображений, связанных с ограничениями по габаритам устройства и его весу, и требуемого давления, поддерживаемого в подсосковой камере доильного стакана в процессе выведения молока из вымени коровы.

Так, в регуляторе вакуумметрического давления с трубкой длиной 45 мм и толщиной стенки 2 мм, модуле упругости материала трубки 2 МПа, диаметре отверстий Т-образного патрубка 0,005м, кинематической вязкости воздуха 0,000017 Па.с, щели между отверстиями Т-образного патрубка и внутренней стенкой трубки 0,01м, и давлении в магистрали доильного аппарата 50 кПа, при необходимости доения давлением 33 кПа, в камере управления должно быть давление 29,4 кПа, а при доении с давлением 48 кПа – 44,6 кПа. В регуляторе с длиной трубки 55 мм возрастание давления доения с 33 кПа до 48 кПа обеспечивается изменением давления в камере управления регулятора с 30,4 до 45,5 кПа.

Для экспериментальной проверки математической модели, описывающей траекторию движения доильного аппарата в процессе снятия с вымени коровы, в соответствии с методикой проведения исследований, изложенной в разделе 3.4 главы 3, мы изготовили экспериментальный образец манипулятора доения коров (см. рисунок 3.10) и разработали специальный стенд с использованием тензометрического оборудования (см. рисунок 3.11, 3.12) [23, 27, 29, 316…319, 339].

Регистрацию результатов измерения угла отклонения пневмоцилиндра от вертикали и троса подвеса доильного аппарата относительно оси пневмо-цилиндра осуществляли в памяти компьютера с точностью +10 , а усилия пневмоцилиндра – с точностью +0,1 Н.

Длину пневмоцилиндра принимали равной 800+1 мм. В процессе подготовки эксперимента, ориентируясь на полученное уравнение (см. 2.230), осуществляли расчет диаметра пневмоцилиндра и его изготовление (Приложение Х). На рисунке 4.11 показано поле допустимых диаметров пневмоцилиндра в пределах варьирования вакуумметрического давления 5…50 кПа для углов отклонения доильного аппарата от вертикали точки подвеса пневмоцилиндра манипулятора в пределах от 0 до 0,8 рад.

С учетом возможного варьирования необходимого усилия снятия доильного аппарата, по данным расчета (рисунок 4.11) (Приложение Ц) мы выбрали диаметр пневмоцилиндра 55 мм. Для упрощения выбора необходимого вакуумметрического давления, подаваемого в пневмоцилиндр манипулятора, нами выполнен расчет и построен график зависимости давления от угла отклонения доильного аппарата (рисунок 4.12) (Приложение Ц).

Изменяя вакуумметрическое давление в нем, создавали необходимое усилие снятия доильного аппарата, при котором обеспечивалась заданная траектория его движения.

Также в процессе испытаний меняли угол начального отклонения пнев-моцилиндра от вертикали, изменяя его в интервале 15…450+10 с шагом 50; угол отклонения троса подвеса доильного аппарата относительно оси пнев-моцилиндра, изменяя его в интервале 10…300+10 с шагом 50, и длину троса, изменяя ее в интервале 300…800+1 мм с шагом 100 мм.

В результате обработки результатов измерений установлено, что экспериментальные данные перемещения доильного аппарата в вертикальной плоскости относительно точки подвеса пневмоцилиндра достаточно точно могут быть представлены в виде математической модели, которая имеет вид (Приложение Э): y = 0,079-0,344x1-20,364x2+0,979x1x2+0.35x12+0,584x22 . (4.29) где y – изменение траектории движения доильного аппарата по высоте, м; x1 – длина гибкой тяги, м; x2 – угол отклонения доильного аппарата относительно точки подвеса пневмоцилиндра, рад.

В графическом виде динамика изменения траектории движения доильного аппарата показана на рисунке 4.13.

Большое расчетное значение F-критерия Фишера для данной эмпирического уравнения, свыше 186.083, и очень малое значение значимости F-критерия, ниже 0,0006, свидетельствуют о высокой адекватности модели (Приложение Э).

Оценку адекватности теоретической модели, уравнение (см. 2.202), и эмпирической модели, уравнение 4.29, характеризующих зависимость изменения траектории движения доильного аппарата по высоте, осуществляли по F-критерию Фишера с использованием разработанной нами программы (Приложение Е). Выполненные расчеты подтверждают их идентичность (Приложение Ю).

При табличном значении F-критерия Фишера, равном 2,26, расчетные значения равно 1,36. Это подтверждает правильность наших теоретических положений, свидетельствующих о зависимости траектории движения доильного аппарата от длины и диаметра пневмоцилиндра, длины гибкой тяги крепления доильного аппарата, их массы, а также угла отклонения доильного аппарата в момент снятия от вертикальной оси точки подвеса пневмоцилинд-ра и вакуумметрического давления в пневмоцилиндре. Так для пневмоци-линдра длиной l1 = 0.8 м и диаметром 55мм, длины гибкой тяги l2 = 0,6 м; изменении начального отклонения доильного аппарата относительно точки подвеса пневмоцилиндра от 0 до 0,8 рад., вакуумметрическое давление, подаваемое в пневмоцилиндр для обеспечения движения доильного аппарата в процессе снятия с вымени коровы в плоскости, параллельной полу помещения, должно быть увеличено с 12 до 18 кПа.

Экспериментальную проверку математической модели, характеризующей условие защемления пластины механизма перемещения каретки на остове устройства для родовспоможения коровам осуществляли согласно методике исследований, изложенной в разделе 3.4 главы 3 [23, 27, 29, 328, 329].

Задавшись исходными конструктивными параметрами элементов конструкции устройства для родовспоможения коровам: b = 60.0 мм; d = 35 мм; k1 = k2 = 0.65; a = 1…11 мм; c = 35…70 мм. с использованием компьютерной программы Excel [336] мы численным методом решали уравнение (см. 2.254), тем самым теоретически определяя оптимальные параметры пластины подвижного механизма устройства (Приложение Я).

На рисунке 4.14 показана зона оптимальных параметров значений a и c, при которых обеспечивается работоспособность устройства для родовспоможения коровам.

Результаты расчета (рисунок 4.14) показывают, что оптимальные расчетные значения длины окна с находятся в интервале 37…57 мм, а толщины пластины а - в интервале 3…11 мм. Для эксперимента изготавливали пластины с окном, размер которого изменяли с шагом 2 мм в интервале от 37 до 57 мм для пластин толщиной 3, 5, 7 , 9 и 11 мм. Измерения параметров осуществляли с трехкратной повторностью для усилия родовспоможения 500±1Н, 1000±1Н и 1500±1Н.

Похожие диссертации на Разработка и теоретическое обоснование технологий и технических средств для молочного скотоводства