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

Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя Ледвянкин Алексей Александрович

Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя
<
Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя
>

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

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

Ледвянкин Алексей Александрович. Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Пенза, 2004 161 c. РГБ ОД, 61:05-5/1638

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние механизации очистки стойл от навоза. Цель и задачи исследований 8

1.1 Характеристика стойл коровников и анализ их загрязнённости экскрементами животных 8

1.2 Классификация и анализ средств механизации очистки стойл коровников от навоза 12

1.3 Динамика использования щёточных очистителей в различных отраслях 28

1.4 Состояние исследований щёточных очистителей 31

1.5 Цель и задачи исследований 34

2 Теоретические исследования очистителя стойл коровников от навоза и обоснование его параметров 38

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы очистителя стойл коровников от навоза 38

2.2 Определение конструктивно-режимных параметров очистителя 41

2.2.1 Определение длины ворсины, диаметра барабана и скорости движения частицы 43

2.2.2 Траектория движения пучка ворсин. Определение зависимости частоты вращения щёточного барабана от конструктивно-режимных параметров очистителя 48

2.2.3 Траектория движения частицы навоза. Определение параметров приёмника сметаемых частиц 56

2.2.4 Определение производительности щёточного очистителя 60

2.2.5 Транспортировка навоза шнеком Определение критической частоты вращения шнека 60

2.2.6 Определение диаметра шнека, производительности и мощности привода 62

2.2.7 Определение конструктивных параметров и мощности привода наклонного скребкового транспортёра 63

2.3 Анализ силового взаимодействия рабочих органов с навозом. Энергетический баланс очистителя 65

2.4 Выводы по разделу 69

3 Экспериментальные исследования очистителя стойл коровников от навоза 70

3.1 Программа экспериментальных исследований 70

3.2 Методика экспериментальных исследований 71

3.2.1 Выявление структурного состава навоза и загрязненности стойл крупного рогатого скота 71

3.2.2 Определение суточной динамики загрязнений стойл 72

3.2.3 Оценка физико-механических свойств бесподстилочного навоза 73

3.2.4 Отсеивающий эксперимент 77

3.2.5 Описание лабораторного очистителя. Методика определения зависимостей качества очистки, энергоёмкости и мощности

при различных режимах работы очистителя 79

3.2.6 Методика определения рациональной скорости движения скребкового погрузчика 83

3.3 Результаты экспериментальных исследований очистителя стойл от навоза и их анализ 83

3.3.1 Структурный состав и загрязненность стойл 83

3.3.2 Динамика суточного загрязнения стойл 84

3.3.3 Физико-механические свойства бесподстилочного навоза крупного рогатого скота 85

3.3.4 Реализация отсеивающего эксперимента 86

3.3.5 Определение рациональных параметров и режимов работы мобильного щёточного очистителя 88

3.3.6 Определение рациональной скорости движения скребкового погрузчика 99

3.3.7 Выводы по разделу 100

4 Рекомендации по использованию разработанного очистителя и расчёту его параметров 101

4.1 Рекомендации по использованию очистителя 101

4.2 Методика расчёта конструктивно-режимных параметров разработанного очистителя 105

5 Испытания очистителя в производственных условиях и экономическая оценка его использования 107

5.1 Испытания очистителя стойл в производственных условиях 107

5.2 Экономическая оценка использования очистителя стойл

5.3 Выводы по разделу 112

Общие выводы 114

Список литературы 115

Введение к работе

Актуальность темы Перевод животноводства на промышленную основу выдвигает специфические требования к машинам и заставляет по-новому решать многие вопросы механизации, с использованием машинных технологий выращивания и содержания животных. Это возможно на основе коренного >лучшения условий содержания животных, поддержания оптимального микроклимата в помещениях.

На микроклимат существенное влияние оказывает скопление навоза, которое создаёт повышенную загазованность сероводородом, аммиаком и другими вредными веществами.

Несвоевременная и неполная уборка навоза приводит к развитию микробов и болезнетворных бактерий, которые могут привести к заболеванию не только животных, но и людей, употребляющих в пищу продукцию животноводства.

Таким образом, своевременная очистка стойл от навоза является важным залогом нормального физического состояния животных, их продуктивности л качества производимой продукции.

Удаление навоза из помещений в настоящее время механизировано, однако очистка стойл практически осуществляется вручную. Трудо- и энергоёмкость очистки стойл оказывают отрицательное влияние не только на производство продукции животноводства, но и на её себестоимость.

Задача создания и внедрения простых, надёжных, малоэнергоёмких, производительных, мобильных и дешевых очистителей стойл является актуальной и требует практического решения.

Разработка конструктивно-технологической схемы очистителя стойл с обоснованием его параметров по критерию качества и энергоёмкости является основным содержанием диссертационной работы.

Цель работы - снижение энергоёмкости очистки стойл коровников от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя, обеспечивающего высокое качество выполнения процесса очистки с наименьшими затратами труда и энергии.

Объект исследований - процесс очистки стойл коровников от навоза очистителем щёточного типа.

Предмет исследований - закономерности, условия и режимы очистки стойла от навоза.

Научная новизна состоит в разработке конструктивно - технологической схемы очистителя стойл и обосновании его рациональных параметров, выявлении комплексного влияния конструктивно-режимных параметров на качество очистки, энергоёмкость и производительность очистителя. Научная новизна конструкторского решения мобильного очистителя подтверждена патентом РФ №2228611.

Практическая ценность. Использование разработанного очистителя стойл коровников от навоза, осуществляющего одновременную погрузку навоза в кузов, позволяет получать степень очистки стойл до 95...97%. свести к

минимуму затраты ручного труда.cHHjHjlb інічлu-й металлоёмкость,

і POt НАЦИОНАЛЬНАЯ і
I БИБЛИОТЕКА і

і ggjbff/

Достоверность результатов работы подтверждается использованием современного оборудования, приборов и контрольно-измерительной аппаратуры, обработкой экспериментальньж данньж на ПЭВМ, а также сходимостью экспериментальньж данньж с теоретическими.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований приняты за основу при создании опытного образца очистителя. Очиститель стойл коровников испытан в личном подсобном хозяйстве и в МУП совхозе «Сим-буховский» Мокшанского района Пензенской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях и заседаниях кафедры «Механизация животноводства» Пензенской ГСХА (2001-2004г.), Поволжской межвузовской конференции (Самара, 2002г.), межрегиональной научной конференции (Саратов, 2003г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ общим объёмом 1,2 печатньж листа, из них 2 работы без соавторов, 1 работа опубликована в центральной печати, получен 1 патент на изобретение.

Структура и объём работы. Диссертационная работа выполнена на 125 страницах машинописного текста (без приложений), содержит 55 иллюстраций, 7 таблиц. Диссертация состоит из 5 разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложений.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

конструкция очистителя стойл коровников от навоза;

аналитические выражения, описывающие процесс очистки стойл с-навоза;

результаты расчётов конструктивно-режимных параметров мобильного щёточного очистителя.

Динамика использования щёточных очистителей в различных отраслях

Животноводство - важнейшая отрасль сельскохозяйственного производства. Она даёт ценные продукты питания, а также сырьё для лёгкой и пищевой промышленности. Производство животноводческой продукции на современном этапе, при всём многообразии форм собственности на средства производства, является сложной задачей, никогда не теряющей своей актуальности. Независимо от количества животных, имеющихся на крупной или малой ферме, удаление навоза всегда связано со значительными затратами труда и денежных средств. Суточный выход навоза изменяется в широких пределах в зависимости от системы и способов содержания, вида и половозрастной группы животных, компонентов кормов в рационе, способов их приготовления и скармливания.

Выход навоза от одного животного в сутки ориентировочно можно определять в зависимости от сухого вещества кормов в рационе, как рекомендует СВ. Мельников [1].

Некоторые учёные предлагают рассчитывать выход навоза по расходу кормов на условную голову животного [2], другие - по выходу кала и мочи животных на основе взаимосвязи с их массой [3].

С учётом этих рекомендаций ежедневный выход экскрементов у коров, как показали исследования, в среднем составляет 8% от массы животного крупного рогатого скота [1].

В таблице 1.1 приводится суточный выход экскрементов от одной головы крупного рогатого скота [7].

В значительной степени выход навоза и его удаление зависит от способов содержания животных. Наиболее широкое распространение на фермах и комплексах крупного рогатого скота получило привязное содержание живот 9 ных в стойлах. Стойло покрывается деревянным настилом или резинобитум-ным ковриком, обладающим достаточной эластичностью и прочностью.

Телята до 4-х месяцев на откорме 7,5 Молодняк на откорме: 4... 6 месяцев6.. 12 месяцев старше 12 месяцев 14 35 Молодняк репродукторный: 8... 12месяцев12... 18 месяцев (нетели) 14 Чистота животных и затраты труда на очистку стойл зависят от их длины. Стойла бывают короткие и длинные. Дойные коровы на фермах содержатся в коротких стойлах. Длина стойла выбирается в зависимости от косой длины туловища животного, то есть от породного состава поголовья.

По рекомендациям Госагропрома длину коротких стойл в коровниках принимают в пределах 1400... 1550мм. В то же время ряд специалистов утверждают, что длина стойла должна быть больше косой длины тела животного на 100... 150мм, иначе у коров могут быть простудные заболевания и травмы вымени и задних конечностей [3]. Для того чтобы животные не лежали на решётке стойло делают на 150...200мм выше неё. При таком устройстве стойла зона дефекации почти полностью приходится на решётку, коровы меньше загрязняются, снижаются затраты труда на очистку стойл от экскрементов. Однако за сутки животное при привязном содержании в стойле совершает 50... 100 движений, как следствие этого, только 30...50% испражнений животных попадает на решетки, перекрывающие навозные каналы, а остальное количество экскрементов приходится на поверхность пола [3].

При типовой длине стойл 1700...2200мм коровы, как правило, содержатся на привязи в стойловой раме ОСК-25А. В этом случае 85...87% экскрементов попадает на настил пола в стойле и только 12... 13% -в навозоубо-рочный канал [1,2].

Распределение экскрементов по длине стойла крайне неравномерное. Около 78% их приходится на заднюю часть настила на расстоянии 1,4.. .2,0 м от кормушки. Влияние длины стойла на его загрязнение экскрементами показано на рисунке 1.1.

Помимо навоза поверхность стойла загрязняется остатками кормов, а также грязью различного происхождения, заносимой в коровник, в основном животными на копытах с выгульных площадок, клоками шерсти и слюной.

При беспривязном содержании экскременты попадают на всю площадь помещения. В таких случаях на значительной площади и в местах отдыха животных устраивают щелевой решётчатый пол[1].

В комплекс мероприятий по увеличению производства продукции животноводства, улучшению качества и снижению их себестоимости важное место занимает своевременная и качественная очистка животноводческих помещений от навоза и других загрязнений, удовлетворяющая санитарно-гигиеническим требованиям.

Очистка помещений и удаление навоза - один из наиболее тяжёлых и трудоёмких процессов в молочном животноводстве, составляющий 30...50% трудовых затрат по уходу за животными. Подавляющее большинство этих затрат приходится на ручную очистку стойл от навоза. Поэтому необходимо найти более рациональные способы механизации очистки стойл с применением современных, универсальных и мобильных машин.

Траектория движения частицы навоза. Определение параметров приёмника сметаемых частиц

Щёточный барабан в исследуемом очистителе предназначен для очистки поверхности стойл от навоза. Он расположен в передней части очистителя под прямым углом к направлению движения. Пучки ворсин совершают сложное движение: поступательное и вращательное. Скорости этих движений должны быть согласованы, иначе щётка будет оставлять пропуски или последующий ряд ворсин будет проходить по чрезмерно большому участку, очищенному предыдущим рядом ворсин.

Кроме того, большая окружная скорость щёточного барабана вызывает разброс навоза, увеличивает износ ворсин и значительно повышает затраты мощности на привод рабочих органов. Поэтому величина окружной скорости ограничена и не должна превышать значений, определённых опытным путём.

Рассмотрим движение одного пучка ворсин. Барабан вращается с п оборотов в секунду по ходу движения очистителя. Начальное положение пучка ворсин принимаем когда его ось находится в вертикальной плоскости, в точке О (рисунок 2.4).

Неподвижные оси координат OX, OY, и OZ с началом в точке О расположим так, чтобы ось ОХ находилась на уровне конца пучков ворсин при нижнем её положении и была направлена в сторону поступательного движения. Ось OY проходит перпендикулярно оси ОХ в горизонтальной плоскости, ось OZ — вертикально вверх.

Ось барабана за время поворота щётки на угол cot передвинулась вперёд со скоростью Sp на расстояние Со С =9pt (рисунок 2.4). Координаты пучка ворсин по отношению к неподвижным осям X и Z определяются по параметрическим уравнениям [51]: х = V t -(R- AL0) sin со6t y = (R-AL0)-(R-AL0)cosco6t, (228) где R - радиус щётки по концам ворсин, м; AL - деформация ворсин, м. Уравнение (2.28) полностью определяет траекторию движения щёточного барабана, которая представляет собой трохоиду. С учётом того, что по окружности барабана равномерно расположено z лопастей, состоящих из пучков ворсин, центральный угол между соседними элементами будет равен За время поворота барабана на централь ный угол, ось барабана переместится на расстояние S = 3 (2-29) Выражение (2.29) представляет собой величину, называемую подачей на щёточный барабан. Подача прямо пропорциональна поступательной скорости очистителя и обратно пропорциональна числу элементов (лопастей) и угловой скорости вращения барабана. Подставив в эту формулу выражение где X - кинематический параметр барабана, представляющий собой отношение окружной скорости вращения барабана к поступательной скорости движения очистителя. Как видно из уравнения (2.31), с увеличением числа лопастей — z на барабане или с увеличением X - величина подачи на одну лопасть уменьшается.

Однако, при чрезмерном увеличении X и поступательной скорости Sp, увеличивается расход энергии на перемещение и отбрасывание навоза на определённое расстояние. С другой стороны, с увеличением диаметра барабана, подача на лопасть барабана увеличивается при постоянных z и А. Это объясняется уменьшением угловой скорости вращения барабана. Скорость очистки, означающая абсолютную скорость конца ворсин барабана, занимает обособленное место в ряду других параметров. При одновременном увеличении или уменьшении окружной и поступательной скорости барабана, скорость очистки увеличивается в такой же степени, вызывая соответствующее увеличение или уменьшение энергозатрат.

Из уравнений (2.28) определяем горизонтальную и вертикальную составляющие абсолютной скорости движения ворсины:

Чтобы частицы навоза перемещались по поверхности стойла при повороте щетки на угол тс/2 от начального положения, необходимо выполнение условия i9p i9e, или А 1 [39]. Таким образом, при условии - z 1 , пучок ворсин щётки р может захватить частицы навоза и переместить их после того, как он повер нётся от начального положения на угол фі. Фактически перемещение частиц начинается при повороте пучка ворсин на угол фп»фі, а именно , при соприкосновении ворсин с навозом, толщина которого в среднем составляет 15...50мм. Необходимым условием очистки поверхности стойла от навоза является подъём его ворсинами щётки. Для бесподстилочного навоза влажностью 82...90 % это выполнимо при Х 8. Оптимальное значение \=\0. Пучки ворсин расположены рядами по образующим цилиндрической поверхности щётки и представляют собой своеобразную лопасть. Определим участок, очищаемый такой лопастью за один оборот щётки, то есть установим зону очистки стойла одной лопастью. При $р=0 за время to лопасть ОАо (рисунок 2.5), поворачиваясь на угол 2фо, очищает участок длиной Sn. Угол поворота лопасти 2ф0 = O)6t0, (2.37) где to — время контакта лопасти с поверхностью стойла, с.

Выявление структурного состава навоза и загрязненности стойл крупного рогатого скота

При увеличении количества лопастей с 3 до 5 суммарная энергоёмкость возрастает, так как увеличивается количество воздействий ворса на поверхность за один оборот барабана, а это приводит к возрастанию энергозатрат на трение. Минимальная энергоёмкость(4,5...5 кДж/м2) наблюдается при 3х лопастях и частоте п=1,8...2,2 с" .

Зависимость энергоёмкости от поступательной скорости и количества лопастей показана на рисунке 3.9. График энергоёмкости имеет довольно сложный вид. Минимум энергоёмкости находится в зоне 3х лопастей при скорости 0=0,30...0,32 м/с. Затем наблюдается повышение энергоёмкости и достигается максимум (11 кДж/м ) при KL=5, 0=0,58...0,60 м/с.

Дальнейший рост скорости движения приводит к незначительному уменьшению энергоёмкости вследствие того, что при быстром движении очистителя часть навоза сдвигается за пределы ширины захвата. к, Зависимость энергоёмкости от поступательной скорости и частоты вращения щёточного барабана при Kt_=3 Анализ рисунков 3.9-3.11 показывает, что при скорости Э=0,3 м/с и частоте вращения п не более 2 с"1 наблюдается минимум энергоёмкости, поэтому необходимо проследить, каким будет качество очистки при изменении этих режимов.

Изучение поверхности отклика проводили с помощью двухмерных сечений равного выхода. KL Влияние поступательной скорости очистителя и количества лопастей на качество очистки при п=2 с1, % Из рисунка 3.12следует, что зоотехническим требованиям удовлетворяет работа очистителя на скорости, не превышающей 0,45 м/с. Уравнение регрессии, описывающее количество удаляемого навоза с поверхности, выражается в виде следующей корреляционно-регрессивной модели:

Анализ рисунка 3.1 показывает, что при увеличении частоты вращения качество очистки возрастает. Это подтверждают и теоретические исследования, однако, при слишком сильном загрязнении, качество очистки снижается вследствие того, что увеличивается поток навоза на рабочие органы очистителя, которые не успевают его счистить. Часть навоза размазывается по поверхности, а часть захватывают лопасти и перебрасывают на ещё не очищенную поверхность вперёд. В результате накапливается критическая масса навоза, которая сдвигается на края, за пределы рабочей ширины захвата. С увеличением частоты вращения (рисунок 3.14), качество очистки возрастает. При этом количество лопастей существенного влияния не оказывает. Счищенный со стойла навоз подаётся лопастями к шнеку, который перемещает его к наклонному транспортёру для погрузки в кузов. При одинаковой частоте вращения барабана, увеличение числа лопастей ведёт к возрастанию числа воздействий лопастей в единицу времени на навозную массу, перемещаемую шнеком. Вследствие этого небольшая часть навоза налипает на ворсины лопастей и переносится на очищенное стойло. Этот процесс быстротечен, выносимая масса навоза очень мала, однако, качество очистки ухудшается.

Влияние частоты вращения барабана и количества лопастей на качество очистки при скорости очистителя 3=0,3 м/с, % На рисунке.3.15 показано занавоженное стойло. Очищаемая поверх-ность загружалась навозом по максимуму (16... 17 кг/м ) в соответствии с естественными условиями [75...79]. Из рисунка 3.15 видно, что на очищенной поверхности не остаётся навоза, качество очистки достигает 95...97%. а) б)

Экспериментальные исследования мобильного щеточного очистителя: а- стойло до очистки; 6- после очистки Мощность, потребляемая очистителем, измерялась комплектом КИ-506 (рисунок 3.16). Первоначально определялась мощность, затрачиваемая на холостой ход экспериментальной установки, т.е. мощность привода очистителя при отсутствии навоза на очищаемой поверхности.

Замеры мощности измерительным комплектом Затем на поверхность загружался навоз, и замерялась мощность измерительным комплектом при работе очистителя на различных режимах. Разность между показаниями в первом и втором случаях и даёт искомую мощность, затрачиваемую на очистку поверхности.

В результате были получены следующие зависимости мощности (рисунок 3.17).

На графике хорошо видно, что при увеличении поступательной скорости возрастает мощность затрачиваемая на очистку. Причем при количестве лопастей от 3 до 4, допускается работа очистителя с более высокой скоростью при тех же затратах мощности. Анализ графика показывает, что при количестве лопастей KL=3 затраты мощности минимальны.

Распределение частот остатков полученной модели производительности представлено на рисунке 3.20. Их характер и величина говорят об адекватности полученной модели. Поверхность отклика приведена на рисунке 3.21. Из рисунка следует, что зависимость производительности от поступательной скорости прямо пропорциональная. 3.3.6 Определение рациональной скорости движения скребкового погрузчика

Счищаемая с поверхности стойла масса навоза подаётся к шнеку, который сдвигает её к скребковому погрузчику, осуществляющему транспортировку навоза в кузов. Взаимодействие каждого рабочего органа в этой технологической цепочке должно быть согласовано с работой предыдущего, т.е. производительность шнека должна отвечать бесперебойной работе щеточного барабана, а погрузчик должен успевать забирать накапливающуюся массу навоза. Всё это необходимо для достижения требуемого качества очистки и достаточной производительности. Кроме того, скорость скребкового погрузчика должна удовлетворять условию отрыва частиц навоза от скребков во время сбрасывания навоза в кузов. В силу особых реологических свойств навоза (липкость и вязкость), некоторая часть навоза в любом случае налипнет на скребки и вернётся в зону приёмного отделения. Поэтому скорость скребкового погрузчика должна быть такой, чтобы свести к минимуму возврат налипших частиц навоза в приёмную зону. На рисунке 3.23 представлена зависимость массы оставшегося на скребках навоза от скорости транспортёра и рабочей скорости очистителя.

Определение рациональных параметров и режимов работы мобильного щёточного очистителя

В результате экспериментальных исследований были установлены оптимальные режимы работы очистителя, которые использовались при проведении производственных испытаний в МУП совхозе «Симбуховский», Пензенской области с 15 октября по 28 ноября 2003 года (см. приложение А). Очистка стойл в хозяйстве ранее производилась вручную.

Испытания проводились при влажности навоза W= 75...82%, плотно-сти р=1010 кг/м и липкости — 0,62 кПа; коэффициентах: трения навоза по поверхности стойла ( дерево) f=0,74; трения навоза по ворсинам (капрон) fH.K=0,79; отрыва Ко=1,90; загрязнённости стойла 3 =14,8 кг/м2. За время испытаний рацион кормления животных был постоянным и практически не менялся.

Состав и количество животных не изменялось за время испытаний и составило 100 голов. Расположение стойл двухрядное. Размер стойл 1,2x1,8 м ; привязь ОСК - 25А; поверхность - деревянная. Стойла очищали предложенным очистителем три раза в день. В результате испытаний было установлено, что степень очистки поверхности стойл находится в допустимых по зоотехническим требованиям пределах 95...97% [100]. В процессе работы очистителя наблюдалось незначительное прилипание свежего навоза на внутреннюю поверхность защитного щитка и скребки наклонного транспортёра. Но по мере накопления в указанных местах, навоз отлипал и транспортировался в кузов.

В ходе испытаний при оптимальных режимах работы получены следующие технические показатели: по По результатам производственных испытаний и контрольных наблюдений за работой очистителя, комиссия признала конструкцию предложенного устройства для очистки стойл от навоза перспективной и пришла к выводу о целесообразности его применения на фермах и комплексах крупного рогатого скота.

Перспективность применения предложенного очистителя на животноводческих фермах и комплексах, а также в средних и малых фермерских хозяйствах крупного рогатого скота очевидна с точки зрения механизации трудоёмких процессов в животноводстве. Расчёт экономической эффективности необходим для сравнения предложенного очистителя с базовым вариантом. Однако промышленностью не выпускаются очистители, аналогичные предложенному: очистка практически везде происходит с помощью лопат, скребков, метел, или путем смыва из шланга - вручную, а транспортировка осуществляется транспортёром типа ТСН-160. Так как разработанный очиститель совмещает несколько операции в одной (очистка, погрузка и транспортировка навоза к месту выгрузки), то в качестве базы сравнения принята ручная очистка стойл коровников от навоза, просуммированная с работой транспортёра ТСН-160.

В основу оценки экономической эффективности результатов выполненных исследований была положена методика определения экономических показателей и нормативно-справочные материалы [101... 111].

Расчет экономических показателей (см. приложение Г) производился из условий обслуживания очистителем 200 голов крупного рогатого скота.

В существующих экономических условиях, при дешевом ручном труде и диспаритете цен, механизация отдельных операций может оказаться экономически неэффективной. В таком случае возможно рассмотрение эффективности не на отдельной операции, а на комплексе машин, либо сравнивать технологические линии.

Основные сравнительные показатели экономической эффективности предложенного очистителя стойл коровников при обслуживании вышеуказанного поголовья приведены в таблице 4.1

Подробный расчет экономической эффективности предложенного очистителя (см. приложение 4), а также анализ таблицы 4.1 показывают, что источником образования экономического эффекта являются: меньшая стоимость, снижение энергоёмкости, увеличение производительности, сокращение числа обслуживающего персонала за счёт многоцелевого использования очистителя.

Расчёт экономической эффективности использования очистителя позволил установить, что приведённые затраты снижаются (почти в четыре раза), годовой экономический эффект составляет 46 177,29 рублей, годовая экономия- 38 904,29 рублей. Срок окупаемости капитальных вложений составляет всего 0,7года. Это обусловлено снижением энергозатрат, увеличением производительности, экономией времени и трудовых затрат, универсальностью использования очистителя на нескольких видах работ (очистка кормовых проходов, тамбуров и т.д.).

Похожие диссертации на Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя