Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшими условиями повышения производства продукции животноводства и снижения ее себестоимости является полноценное кормление, которое предусматривает выдачу животным полнорационных многокомпонентных кормовых смесей в соответствии с их физиологическими потребностями согласно зооветеринарным требованиям.
По данным практики в рационах дойных коров стебельные корма занимают около 70% в общем, кормовом балансе животноводства Решающая роль в этом деле принадлежит наиболее ответственной и трудоемкой технологической операции - дозированию стебельных кормов, которые должно применяться как в процессе их приготовления (при загрузке мают, составлении кормовых смесей id различных компонентов), так н при выдаче их животным.
Высокая продуктивность животных при экономном расходовании кормов может быть достигнута только при нормированном кормлении скота сбалансированными по питательным вещее там рационами. ГЬэтому очень важно, чтобы раздача кормов велась техническими средствами, имеющими совершенные дозирующие устройства, способные обеспечить каждому животному в отдельности или их группе выдач}' нормы корма, установленную рационом в соответствии с зоотехническими требованиями. Для дозирования стебельных кормов широкое распространение как в нашей стране так и за рубежом получили дозирующие устройства, выполненные в виде бункера; днищем которого является подающий цепочно-планчатьш транспортер и кормоотдедители в виде блока битеров или счесывающих транспортеров. Эти дозаторы являются составной частью мобильных кормораздатчиков. Они же используются для загрузки кормовой массы в измельчающие, смешивающие машины и в стационарные раздатчики кормов.
Следовательно, научные исследования по дальнейшему совершенствоващпо дозирующего устройства мобильного раздатчика стебельных кормов, предусматривающие повышение кямественных показателей работы и эффективности использования устройства, имеют большое практическое значение.
Научные исследования проводились в соответствии с планами научно-исследовательских работ Чувашской государствешюй сеяьскохсояйственной академии (ЧГСХА).
Цель исследования - повышение эффекптности работы мобильного раздатчика стебельных кормов путем сЪвертенствования дозирующего устройства
Поставленная научная цель определшв необходимость решения шедующих задач.
1. Дать классификащйо мобильных раздатчиков стебельных кормов, выявить ltepuicauiuttioc ианраьлеьис в сидашиї машин, ооеспечивающих качественное дозирование кормов и обоаювать рациональную конструктивную схему дозіїрующего устройства
2. Выявить влияние на основные качественные и энергетические поквзател
работы мобильного кормораздатчика кинематических, конструктивны
параметров дозирукжцего устройства с дополнительным механизмом дл
регулирования скорости подающего транспортера в зависимости от отклонени
подачи, вызванного изменениями насьшной плотности и высоты свободна
поверхности корма в бункере.
3. Изготовить экшериметальнсьгфоизводсщещ&й образец мобильног
раздатчика с комбинированным кормсотделителем и устройством, да
регулирования скорости подающего транспортера в зависимосга от лзсьяшо:
плотности кормового бурта в бункере и провести экспериментальны
исследования с целью определения показателей качества его работы
4. Разработать методикураотега дозирующего устройства предлагаемого
раздатчика с комбинированным кормоотделителем.
5. Определение качественных и экономических показателей работа
серийного и экспериментального дсзирукяцих устройств.
Объектом исследования служили дозирующее устройство с битерньа кормоотделгаелем (серийного раздатчика КТУ-10А) и экспериментальны дозатор с комбинированным (счесывакжций транспортер и эксцентриковый битер кормоотделителем и устройством для регулирования скорости подающег транспортера в зависимости от отклонений подачи, вызванных колебаниям насыпной плотности и свободной поверхности кормового бурта по длине бункера
Методика исследования. Теоретические исследования рабочего процесе объемного дозирования и движения слоя корма в бункере проведены на основани законов механики с применением метода исследования функций с помощи гфоизЕодных. Экспериментальные исследования проводились в лабораторны условиях с применением методик планирования экспериментов, использование! тензометричеоюой, осциллографической аппаратуры, а также специальны приспособлений и устройств, разработанных при участии автора Для определени взаимодействия кормовых материалов с рабочими органами дозирукхци устройств, решения других специфических задач разрабатывались часшы методики.
Критериями оценки работы дозирующего устройства и рабочих органа приняты работоспособность, равномерность выдачи кормов и энергоемкост процесса, которые определились по известным методикам, приведенным : работах В.Г. КЬбы, ВР. Алешкина, Г.В Веденяпина, Г.М Кукгыи других
Для выявления степени влияния некоторых технологических факторов н качество дозирования и полученных экспериментальных данных по критерия! Сгыодента и Фишера неравномерность выдачи корма оценивалас статистическими характеристиками: средаеквадратическим отклонением : коэффициентом вариации. Результаты исследований обрабатывались на ЭВ> методами математической статистики.
Научная новизна результатов исследований. Дано аналитическое описани рабочего процесса и определена взаимосвязь между качественными показателям работы, технологическими условиями устройства, обеспечивающего непрерывно дозирование путем равномерной подачи кормового монолита и регулировани
скорости подающего транспорта» в зависимости от отклонений, вьиванных колебаниями насыпной плотности кормового монолита по длине бункера
Теоретически обоснованы и подтверждены эксперимсагпзлыю оптимальные параметры }\гфойства дта раулирования скорости подающего транспортера *.
Разработана методика проектирования дозирующего устройства с комбинированным кормоотделителем, согласования и коррекции физико-механических и технологических параметров кормораздакхцих машин.
Рассмотрены математические модели и аналитические выражения, позволяющие определить и оптимизировать режимно-конструюгквные и технологические параметры дозирующего устройства стебельных кормов.
Уточнены методы исследования рабочих процессов дозируюших устройств путем сочетания теорий подобия и планирования эксперимента, анализ моделей рабочих процессов с помощью номограмм.
Разработана методика сравнительной оценки доэтфутощих устройств стебельных кормов по обобщенному критерию, с наибольшей полнотой учитывающему качественные и энергетические показатели и затраты труда.
Практическая ценность н реализация результатов исследований. Проведенные исследования позволили обосновать эффективные технические средства дозирования стебельных кормов.
№учные положения и рекомендации позволяют на стадии проектироваога обосновать параметры и режимы работы дозирующего устройства :с комбинированным кормоотделителем и устройством для регулирования скорости тодающего транспортера в зависимости от отклонений, вызванных колебаниями яьюоты корма и насыпной плотности кормового бурта по длине бункера сормораздатчика
НЬучнс-техническая продукция, созданная при выполнении диссертационной хботы, доведена до состояния, пригодною для внедрения в тгроизводство. Результаты исследований по совершенствованию дозирующего устройства мобильного раздатчика стебельных кормов переданы в виде рекомендаций и гехкических документации в управление механизации. Министерства сельского созяйства и продовольствия Чувашской Республики.
Результаты научных исследований нашли отражение в следующих ччебных тособиях Система животноводства в Чувашской Республики на 1996. ,2000 годы: Чебоксары, 1996. -с. 158... 161; Методические указания по выполнению дипломной юбогы (проекта) студентами по стециальности 31.1200 - Технология ельскохозяйственногопроизводства Чебоксары, 1999. -с 9.. 12и 16... 17.
Материалы ежегодно используются в учебных процессах факультетов іеханизации сельского хозяйства, зооинженерного, агрономического Чувашской ХЖА; инеллуга повышения руководящих кадров аграрного секгора ЧР; Іувашского Государственного педагогического университета им. И Я. Яковлева; Ьтеильского сельскохозяйственного тосникумаЧР.
* Новизна конструктивного решения исполнения рабочих органов устройства ззшишенг ангорским' щдстельстэсм № JT!708 (авторы ГМ. Обужи и П.В. Зайцев. ЧСХИ)
Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут бы использованы проектао-конетруктогкжими организациями при разработі дозирующего устройства и в сельскохозяйственном производстве для повышен! эффективности использования мобильных кормораздатчиков в линиях загруя кормоприготовительных машин.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались 1994 по 2000 годы на научных конференциях Чувашской государственнс селъсксоюзяйствеиной академии; Всероссийской научно-производственнс конференции «Гигиена, ветсакитария и экология животноводства» (Чебоксар] 1994 г.); на научной конференции «Грэблэмы механизации сельскюхажственно] производства в современных условиях», посвященная 50-летию факультет механизации сельского хозяйства Казанской ГСХА (в марте 2000 г.); на регм нальной научно-практической конференции «Актуальные проблемы исследоваш в области зоотехнии и ветеринарной медицины в современных условия> (Чебоксары, 18...20 апреля 2000 г.); на семинарах Цивильскої сельскохозяйственного техникума ЧР.
Публикации. Материалы диссертации отражены в 13 печатных работах, том числе в двух патентах
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит і введения, шести разделов, заключения, общих выводов и приложений. Основні часть содержит 160 страниц, она включает 25 иллюстраций, 5 таблиц. Спиа литературы содержит 111 наименований, из них 5 на иностранных языках, приложениях приведены некоторые результаты теоретически экотериментальных исследований и программы для спастической их обрабоп на ЭВМ; документы, отражающие уровень практического использоваш результатов исследований