Введение к работе
Актуальность темы. Продукция животноводства играет огромную роль в обеспечении населения продуктами питания. Развитие отрасли животноводства невозможно без укрепления кормовой базы, что возможно за счет увеличения доли корнеплодов в рационах животных.
Добавление корнеплодов в рационы животных, особенно в зимнее время, значительно ускоряет рост и повышает продуктивность животных. Также корнеплоды являются ценным кормом для молодняка, поскольку они богаты витаминами, а морковь - каротином.
Корнеплоды рекомендуют скармливать сельскохозяйственным животным в измельченном виде. Это связано, главным образом, с уменьшением затрат энергии животных на пережевывание корма и лучшей перевариваемостью вследствие большей площади поверхности измельченных корнеплодов.
Однако измельчение корнеплодов является наиболее энергоемкой технологической операцией при подготовке корнеплодов к скармливанию, затраты энергии на которую могут достигать 30 % от ее суммарных затрат.
Промышленные предприятия выпускают множество измельчителей корнеплодов, различающиеся типом измельчающего аппарата и используемым основным рабочим органом. Однако выпускаемые измельчители имеют достаточно высокую энергоемкость измельчения, а качество полученного продукта не всегда соответствует зоотехническим требованиям.
В связи с этим уменьшение затрат энергии на измельчение корнеплодов и повышение качества получаемого корма, приобретает приоритетное значение.
Поэтому задача создания измельчителя корнеплодов, обладающего низкой энергоемкостью измельчения и обеспечивающего оптимальное качество измельченного продукта, является важной и актуальной.
Цель исследований. Снижение энергоёмкости измельчения корнеплодов и повышение качества получаемого продукта путем разработки измельчителя и обоснования его оптимальных конструктивных параметров и режимов работы.
Объект исследований. Технологический процесс измельчения корнеплодов в предлагаемом измельчителе.
Предмет исследований. Закономерности влияния конструктивно-режимных параметров измельчителя корнеплодов на показатели качества получаемого продукта и энергоемкость процесса измельчения.
Методика исследований. Теоретические исследования выполнялись с использованием методов прикладной механики и математического анализа. Экспериментальные исследования в лабораторных и производственных условиях выполнены в соответствии с общими и частными методиками с применением методики планирования эксперимента и обработкой экспериментальных данных методами математической статистики при помощи ЭВМ.
Научная новизна:
- теоретически и экспериментально обоснованные конструктивные параметры и режимы работы предлагаемого измельчителя корнеплодов;
- математическая модель процесса измельчения корнеплодов в предлагаемом измельчителе.
- конструкция измельчителя корнеплодов, новизна технического решения которого подтверждена патентами РФ на изобретение № 2369082 и полезную модель № 73153.
Практическая значимость работы. Предложенный измельчитель корнеплодов позволяет по сравнению с серийно-выпускаемым измельчителем ИК-Ф-1 снизить на 41 % удельные энергозатраты на измельчение и на 12,5 % себестоимость тонны готового продукта при требуемом его качестве.
Реализация результатов исследований. Производственные исследования предлагаемого измельчителя корнеплодов были проведены в СХПК «Волга» Цильнинского района Ульяновской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Ульяновской ГСХА в 2008 - 2009 г.г., на всероссийской научно-практической конференции в Пермской ГСХА в 2009 г.
Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 патент РФ на изобретение и 1 – на полезную модель, 2 работы - в перечне изданий, рекомендованных ВАК РФ. Общий объём опубликованных работ составляет 1,2 печатных листа, из них автору принадлежит 0,7 печатных листа.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 149 страницах, содержит 9 таблиц, 52 рисунка, и приложение на 64 страницах. Список литературы включает 165 наименования, из них 3 - на иностранных языках.
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
аналитические зависимости по определению конструктивных параметров и режимов работы измельчителя корнеплодов;
математическая модель процесса измельчения корнеплодов;
техническое решение конструкции измельчителя корнеплодов;
результаты экспериментальных исследований по определению оптимальных конструктивно-режимных параметров измельчителя корнеплодов.
