CC BY
17technological chopper circuit composed by the differential equation of the forces acting on the granule at its exit through the grate. We obtained and analyzed the equations of motion of beebread granules in the working area and at the time of passage through the grate.
Key words: pchelovodstvo, beebread, granule, pergolysot, chopper, grate.
Literatura
1. Nekrashevich, V.F. Tehnologiya, sredstva mehanizaciiie'konomikaproizvodstvapergi/V.F. Nekrashevich, R.A. Mamonov, T.V. Torzhenova, M.V. Kovalenko. //Monografiya.-Ryazan': RGATU, 2013.- 102 s.
2. Pat. 141008 Rossiiskaya Federaciya MPK V02S13/18. Izmel'chitel'pchelinyh sotov/zayavitel': V.F. Nekrashevich, R.A. Mamonov, S.V Nekrashevich, T.V. Torzhenova, I.I. Truhin, K.V. Burenin;patentoobladatel' Nekrashevich Vladimir Fedorovich. - № 2014102833/13, zayavl. 28.01.2014;opubl. 27.05.2014, Byul.№ 15. - 3 s.
3. Nekrashevich, V.F. Agregat AIP-10 dlya izvlecheniya pergi iz sotov/V.F. Nekrashevich, R.A. Mamonov, K.V. Burenin, I.F. Karachun//Pchelovodstvo. - 2014. - №9. - S. 58-59.
4. Nekrashevich, V.F. Sovershenstvovanie sredstv mehanizacii pervichnoj pererabotki produkcii pchelovodstva/V.F. Nekrashevich, A.A. Kurochkin, A.M. Afanas'ev //Innovacionnaya tehnika i tehnologiya. -2016. - №1 (06). - S. 19-24.
5. Nekrashevich, V.F. Kombinirovannyi agregat dlya pererabotki pchelovodnoj produkcii/V.F. Nekrashevich, A.A. Kurochkin, A.M. Afanas'ev //Pchelovodstvo. - 2016. - №5. - S. 21-23.
6. Pat. 2553236 Rossiiskaya Federaciya MPK A01K59/00. Sposob izvlecheniya pergi/zayavitel': V.F. Nekrashevich, R.A. Mamonov, T.V. Torzhenova, K.V. Burenin; patentoobladatel' FGBOU VPO «Ryazanskii gosudarstvennyi agrotehnologicheskii universitet imeni P.A. Kostycheva». - № 2014111011/13, zayavl. 21.03.2014;opubl. 10.06.2015, Byul.№ 16. - 6 s.
7. Nerkashevich, V.F. Teoriya processa vzaimodejstviya nizhnego shtifta, granuly pergi i dnishcha vertikal'nogo izmel'chitelya pergovyh sotov/ V.F. Nekrashevich, M.YU. Kostenko, R.A. Mamonov, K.V. Burenin, E.I. Burenina//Innovacionnaya tehnika i tehnologiya. - 2016. - №2. - S.19-24.
8. Nekrashevich, V.F. Opredelenie kolichestva pergi v sotah pri organizacionno-e'konomicheskih vzaimootnosheniyahpchelovodovipererabotchikov/V.F. Nekrashevich, R.A. Mamonov, T.V. Torzhenova, M.V. Kovalenko, K.V. Burenin, E.I. Burenina //Vestnik «Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva». - № 4 (24). - 2014g. - S. 77-81.
УДК 001.57:(658.011.56:637.125)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ВЕРХНИМ ОТВОДОМ МОЛОКА ИЗ КОЛЛЕКТОРА В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
УЛЬЯНОВ Вячеслав Михайлович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой технических систем в АПК, E-mail: ulyanov-v@list.ru
ХРИПИН Владимир Александрович, канд. техн. наук, докторант кафедры технических систем в АПК, E-mail: khripin@mail.ru
ПАНФЕРОВ Николай Сергеевич, аспирант кафедры технических систем в АПК, E-mail: nikolaj-panfyorov@yandex.ru
НАБАТЧИКОВ Алексей Викторович, аспирант кафедры технических систем в АПК, E-mail: MCX-RGATU@yandex.ru
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Целью исследований явилась практическая реализация экспериментального доильного аппарата и выявление его оптимальных конструктивно-технических параметров. Доильный аппарат состоит из доильных стаканов, коллектора, пульсатора, шлангов молочного и вакуумного, доильного ведра и распределителя вакуума. Коллектор выполнен с верхним отводом молока. Внутри коллектора установлена отсасывающая трубка с возможностью осевого перемещения, верхний конец которой расположен в области выходного молочного патрубка, а нижний - в области дна молокос-борной камеры коллектора. Сверху на отсасывающую трубку установлен перекрывающий клапан, соединенный со штоком, выполненный в виде трубки с радиальным отверстием. Оно в рабочем положении совпадает с выходным молочным патрубком и равно его диаметру, а в нерабочем положении перекрывающий клапан закрывает выходной молочный патрубок своей стенкой. В статье представлены результаты проведения трехуровневого трехфакторного эксперимента по нахож-©Ульянов В.М., Хрипин В.А., Панферов Н.С., Набатчиков А.В. 2016 г
дению оптимальных параметров работы доильного аппарата. По представленным результатам экспериментальных данных многофакторного эксперимента построены поверхности отклика и линии равного уровня, характеризующие расход воздуха и пропускную способность коллектора в зависимости от диаметра отверстия в корпусе коллектора и диаметра отсасывающей трубки при вакуумметрическом давлении 48 кПа. В результате эксперимента установлены оптимальные конструктивно-технические параметры коллектора с верхней эвакуацией молока. Предложенная конструкция доильного аппарата с верхним отводом молока в коллекторе работоспособна и имеет ряд преимуществ по сравнению с существующими доильными аппаратами.
Ключевые слова: машинное доение, доильный аппарат, коллектор, многофакторный эксперимент, экспериментальные исследования.
Введение
Доение коров - наиболее трудоемкий процесс при производстве молока, на долю которого приходится до 30% затрат ручного труда. Увеличение производства молока и повышение продуктивности животных требует не только совершенствования содержания животных, но и внедрения новых технологий и средств механизации и автоматизации производственных процессов. Машинное доение коров является одним из основных технологических процессов, от уровня его развития в значительной мере зависит эффективность молочного скотоводства в целом. Особенно актуально это становится с ростом продуктивности коров. Удои в значительной части хозяйств достигают 6000-7000 кг молока в год с одной коровы, что требует совершенствования доильных аппаратов, которые не рассчитаны на высокие удои. Поэтому эффективное ведение хозяйства на современном этапе немыслимо без оснащения предприятий совершенной доильной техникой [1,2].
На кафедре «Технические системы в АПК» ФГБОУ ВО РГАТУ разработан и изготовлен двухтактный доильный аппарат попарного доения с верхним отводом молока из коллектора (рис. 1), обладающий высокой отсасывающей способно-
3 — -- 9
стью, что обеспечивает выдаивание высокопродуктивных коров.
Подвесная часть включает в себя двухкамерные доильные стаканы 1, коллектор 2, распределитель 3, шланги 4. Коллектор (рис. 1б) выполнен с верхним расположением выходного молочного патрубка 5, перекрывающегося клапаном 6. Внутри коллектора по осевой установлена отсасывающая трубка 7, нижний конец которой размещен у днища крышки молокосборной камеры 9 коллектора, а верхний - в зоне выходного отверстия молочного патрубка 5. Подключение и отключение коллектора осуществляется оператором посредством штока 8, перемещающего клапан 6, который является продолжением отсасывающей трубки и своей боковой поверхностью перекрывает выходное отверстие молочного патрубка [3].
При работе доильного аппарата молоко от доильных стаканов поступает в молокосборную камеру коллектора и далее отсасывается через трубку и выходной патрубок в молокопровод. Эвакуация молока через отсасывающую трубку с верхним отводом из коллектора значительно повышает его производительность и стабилизирует вакуумный режим под сосками вымени коровы при доении [4].
10 7 11 12 13 % 15 5 6 8 17 3
пг \ \ 1; 6 У^Ш \
V в" 1
1 - доильные стаканы; 2 - коллектор оригинальной конструкции; 3 - распределитель; 4 - шланги; 5 - выход ной молочный патрубок; 6 - перекрывающий клапан; 7 - отсасывающая трубка; 8 - шток; 9 - крышка молокосборной камеры; 10 - гайка; 11 - корпус коллектора; 12 - уплотнительное кольцо; 13 - нижняя крышка корпуса клапана; 14 - корпус клапана; 15 - штуцер; 16 - сменный патрубок с установленным жиклером;
17 - верхняя крышка корпуса клапана. Рис.1 - Подвесная часть доильного аппарата: а - общий вид; б - коллектор в разобранном виде
Объект и методика исследований
Задачей экспериментальных исследований двухтактного доильного аппарата попарного доения с верхним отводом молока из коллектора в лабораторных условиях являлось определение оптимальных конструктивно-режимных параметров, при которых в полной мере реализуется его работоспособность. В связи с этим программа ис-
следований предусматривала проведение многофакторного эксперимента вида 33 с использованием плана-матрицы Бокса-Бенкина [5,6].
Теоретическая часть Анализ априорной информации и предварительные однофакторные эксперименты по изучению процесса доения показали, что за критерии оптимизации, влияющие на работу двухтактного
доильного аппарата попарного доения с верхним отводом молока из коллектора, необходимо принять расход воздуха и пропускную способность коллектора доильного аппарата. Наиболее значимыми факторами, оказывающими влияние на критерии оптимизации, являются значение ваку-умметрического давления, диаметр отверстия в корпусе коллектора, диаметр отверстия отсасывающей трубки.
Функцией, аппроксимирующей экспериментальные данные по изучению влияния выше перечисленных значимых факторов на критерии оптимизации, может являться полином второго
порядка следующего вида
к к
У = Ьо + X ' + X V " + X Ьп ■ Х1 -
1 1<г
где у - среднее значение отклика (критерий оптимизации);
Ь0,ЬпЬ{.,Ьн - коэффициенты уравнения ре-
грессии;
x, x, - независимые переменные (факторы);
I 1
k - число независимых переменных.
Для реализации эксперимента был выбран трехфакторный трехуровневый план Бокса-Бенки-на. Численные значения факторов были приняты на основании ранее проведенных исследований и по конструктивно-технологическим соображениям. Уровни и интервалы варьирования наиболее значимых факторов проведения эксперимента и полученные результаты приведены в таблице [7].
Обработка полученных данных производилась согласно приведенной методике на ПЭВМ в компьютерной программе «Mathematika». Обработка результатов экспериментальных данных программой «Mathematika» осуществляется с помощью оператора Fit [data, {базисные функции}, {переменные}]. Данный оператор осуществляет приближение методом наименьших квадратов функций, заданных таблично.
Таблица - Матрица плана и уровни варьирования факторов
Уровень и интервал ва- Факторы Критерии
рьирования Вакуумме-трическое давление P, кПа Диаметр отверстия в корпусе коллектора d, мм Диаметр отсасывающей трубки D, мм Расход воздуха Q, м3/ч Пропускная способность q, кг/мин
Х1 Х2 Х3 y2
Верхний уровень (+1) 54 1,0 18 - -
Основной уровень (0) 48 0,8 15 - -
Нижний уровень (-1) 42 0,6 12 - -
Интервал варьирования 6 0,2 3 - -
План
1 - - 0 0,075 2,439
2 - 0 - 0,258 2,129
3 - 0 + 0,264 2,213
4 - + 0 0,462 2,307
5 0 - - 0,045 2,328
6 0 - + 0,075 2,471
7 0 + - 0,474 2,378
8 0 + + 0,468 2,300
9 + - 0 0,084 3,016
10 + 0 - 0,282 2,796
11 + 0 + 0,276 2,5758
12 + + 0 0,480 2,862
13 0 0 0 0,276 2,784
14 0 0 0 0,306 2,770
15 0 0 0 0,270 2,783
Экспериментальная часть
Экспериментальные исследования проводились в лаборатории ФГБОУ ВО РГАТУ, для чего была разработана и изготовлена лабораторная установка (рис. 2).
Установка представляет собой лабораторный стенд «Искусственное вымя» 1, на имитаторах сосков которой установлен экспериментальный доильный аппарат 2, в варианте для доение в ведро, подключенное через вакуумный кран 3 к вакуумпроводу 4, газовый счетчик 5, подключенный шлангом6к сменному патрубку коллектора, в котором (патрубок) вставлен жиклер, имитирующий требуемый диаметр отверстия корпуса коллектора.В разрыв молочного шланга исследуемого доильного аппарата между коллектором и ведром вставлен нормально-закрытый электромагнитный клапан 7, запитываемый от источника питания 8 постоянным током напряжением 12 В. Управление электромагнитным клапаном7 осуществлялось автоматически при помощи электронного таймера 9, путем включения им источника питания на заданный интервал времени в 120 с и последующего отключения. Значение ва-куумметрического давления контролировалось по показаниям вакуумметра 10 и при необходимости изменялось вакуумрегулятором11 [8].
Эксперимент проводили следующим образом. Сначала заполняли лабораторный стенд «Искусственное вымя» 4 заменителем молока, затем включали вакуумную установку и вручную открывали вакуумный кран 2, далее включали электронный таймер 9. Следуя заданной программе, автоматически включался источник питания 8 и, следовательно, открывался электромагнитный клапан 7. Начиналась имитация процесса доения, и заменитель молока поступал в доильное ведро. Одновременно с открытием электромагнитного клапана 7 газовый счетчик 5 начинал отсчитывать расход воздуха коллектора. По истечении заданного интервала времени на электронном таймере 9 источник питания 8 отключался и, следовательно, закрывался электромагнитный клапан 7. Заменитель молока переставал поступать в доильное ведро, а газовый счетчик 5 прекращал отсчет замера расхода воздуха. После этого снимались показания по расходу воздуха и пропускной способности экспериментального доильного аппарата соответственно по показаниям газового счетчика 5 и путем замера на весах заменителя молока в доильном ведре.
Результаты
По результатам проведенного многофакторного эксперимента и обработанным экспериментальным данным на ПЭВМ получены следующие математические модели:
- для определения расхода воздуха коллектораQ, м3/ч
Q = -1,36338 + 0,00797917 Р - 0,0000590278 Р2 + 1,40313 d + 0,001875 Pd - 0,165625 d2 + 0,0605833 D -0,000166667 PD - 0,015 dD - 0,00131944 D2 (2)
- для определения пропускной способности коллектораq, кг/мин
q= -14,9232 + 0,197146 Р - 0,000886111 Р2 + 4,99088 d - 0,00458333 Pd - 2,2775 d2 + 1,33567 D - 0,004225 PD - 0,0920833 dD - 0,0354056 D2
Полученные математические модели позволяют определить расход воздуха и пропускную способность коллектора экспериментального доильного аппарата в пределах выбранных интервалов варьирования уровней факторов эксперимента. Также построены поверхности отклика и линии равного уровня (графические зависимости), характеризующие расход воздуха и пропускную способность доильного аппарата с верхним отводом молока из коллектора при различных вариациях взаимодействия наиболее значимых факторов, две из которых представлены на рисунке 3.
Анализ поверхностей отклика показал, что с увеличением диаметра отверстия в корпусе коллектора и диаметра отсасывающей трубки увеличивается расход воздуха, причем в первом случае увеличение происходит резко, а во втором - незначительно. При этом использование отсасывающей трубки диаметром 14-16 мм и отверстия в корпусе коллектора диаметром 0,6-0,8 мм приводит к наибольшей пропускной способности коллектора экспериментального доильного аппарата.
1 - экспериментальный доильный аппарат; 2 - вакуумный кран; 3 - вакуумпровод; 4 - лабораторный стенд «Искусственное вымя», 5 - газовый счетчик; 6 - шланг; 7 - электромагнитный клапан; 8 - источник питания; 9 - электронный таймер; 10 - вакуумметр; 11 - вакуумрегулятор
Рис. 2 - Общий вид специальной лабораторной установки для определения расхода воздуха и пропускной способности экспериментального доильного аппарата
»0.4
= 0.3Г6 а
п < О.ггэ
^ а.176- О
С.ВО 0.65 (1,70 0.75 С.ВО 0,85 О.ЭО 0,5 в, чм
А
а < 2.7
□ * 2.6
<2,5
1 1 < 2,4
■ < 2.3
0.60 0.65 0.70 0.75 0 80 0 85 0.90 О.Э5 1,001 й, мм
1>г;
I -=
|<ш
О
Рис. 3 - Поверхности отклика и линии равного уровня, характеризующие зависимость расхода воздуха (А) и пропускной способности (Б) коллектора от диаметра отверстия в корпусе коллектора и диаметра отсасывающей трубки при вакуумметрическом давлении 48 кПа.
Анализ поверхностей отклика показал, что с увеличением диаметра отверстия в корпусе коллектора и диаметра отсасывающей трубки увеличивается расход воздуха, причем в первом случае увеличение происходит резко, а во втором - незначительно. При этом использование отсасывающей трубки диаметром 14-16 мм и отверстия в корпусе коллектора диаметром 0,6-0,8 мм приводит к наибольшей пропускной способности коллектора экспериментального доильного аппарата.
Так, расход воздуха при диаметре отверстия в корпусе коллектора 0,6 мм и диаметре отсасывающей трубки12 мм при вакуумметрическом давлении 42; 48 и 54 кПа составлял соответственно 0,042; 0,053 и 0,059 м3/ч, а пропускная способность - 1,990; 2,374 и 2,694кг/мин соответственно; при диаметре отверстия в корпусе коллектора 0,8 мм и диаметре отсасывающей трубки 15 мм при вакууме 42;48 и 54 кПа расход воздуха составил соответственно 0,274; 0,284 и 0,290м3/ч, а пропускная способность составила 2,477; 2,779 и 3,017 кг/мин соответственно; при диаметре отверстия в корпусе коллектора 1,0 мм и диаметре отсасывающей трубки 18 мм при вакууме 42; 48 и 54 кПа расход воздуха составил соответственно 0,451;0,460 и 0,465 м3/ч, а пропускная способ-
ность составила 2,034; 2,254 и 2,411кг/мин соответственно.
Заключение
С целью определения численных значений факторов, при которых реализуется рациональная работоспособность исследуемого доильного аппарата с верхним отводом молока из коллектора с выполнением условия обеспечения максимальной пропускной способности при наименьшем расходе воздуха, была проведена оптимизация результатов. Так как величина вакуумметрическо-го давления, поддерживаемого в вакуумпроводе большинства доильных установок, в среднем равна 48 кПа, то она и была определена в качестве рационального параметра величины разрежения.
В результате пошаговой обработки данных с учетом принятых ограничений было установлено, что оптимальными конструктивно-технологическими параметрами для исследуемого доильного аппарата при значении вакуумметрического давления в вакуумпроводе Р = 48 кПа являются: диаметр отверстия в корпусе коллектора d = 0,6 мм, диаметр отсасывающей трубки D = 14,5-15,5 мм. При этих значениях факторов расход воздуха коллектора предлагаемого доильного аппарата
составляет Q = 0,0744201-0,0784201 м3/ч, а про- с 0
пускная спосо=ность соответственно q = 2,7222- 5. Экспериментняькые «жидоими. устрнп-
2^73765 кг/мин стан для автоматического снятия доильного нп-
,з м . парата в лабораторных условиях [Текст] / Хрипин -Hнким обРаз°м, полученн ые данны1е явяяются в.а., Улья,нов В.М.р Кир ьянов А.Ю., КояЧд°вр Р.В., оптшал ьнымь для даннои гожщукщш иссяе- Панферов Н. С. // , Вестник Рязанского государ-дуемого доильного аппарата с верхним отводом
к ственного агротехнологического университета
м°я°кн и ик0гпк бы ть Hcnojii^OEiaiHbi при с°здннии имени П.А. Костычева. - 2016к - №° с. 91-97.
произв oдcквенныx образцов подобных пневмнки- 6. Хрип^ В.А. М атематическая обработка ческих и вакуумных устройств. „и оо
33 г<|" факторного эксперимента вида 33 в компьютер-
1. Карташов, л"ИП<:0ПKoЛвИьTеePнаиTуPнЬндежнocки си- ИoИ пр°грнммц «М^т^» ре^ б Прoеяе-
^ гт л п ._. мы механизации агрохимического обслуживн-
стемы человек-машинн-животное [Текст] /Л. П. ^ . ^ к , rLJ4/
„ г- л г- к ния сельского хозяйства: сб. науч. трудов / ГНУ
Карташов, С. А. Соловьев. - Екатеринбург : УрО d,,,,,,.,^ п Д опю ^
РАН 2000 ВНИМС Россельхозакадемии. - Рязань, 2013. - С.
' 46-51 — 405 с
2. Морозов, Н. М. Эффективность комплексной , ' '
7. Оптимизация параметров устройства для
//11хнне03цеи ТОКО0™^Р^141^ / Н. нвкoмнкичеpнoнoЦ снятия ^оияь'ногО аппарат
М. 310пP03е,а.25М5^7И60ЯD0C' 1972. -Ф с. МПК [-Текст] / ЕВ. А. Х^рипин, В. М. Ульянов, Р. Еп. Коле-
3. Пнт.№ 2565276 Российская Федерация, МПК L UJ1 „ „ , . ' к
дов, Н. С. Панферов // Актуальные проблемы на-А0и5/02. Двухтактный доильный аппарат попнр- ^ ^ 3 Anir
r-r i / d »л w i_i г- п „и учно-технического прогресса в АПК: материалы
ного доения [Текст] / В. М. Ульянов, Н. С. Пннфе- .. ^ vwin
5.VL ADiiK ddit XII Междуннр. ннучно-практ. конф., в рамках XVIII
ров, В. А. Хрипин, А. В. Набатчиков, Р. В. Коледов .. ^ - к ^ ' "
Международной агропромышленной выставки
; 3HЯKИKHЯЬ и пнl-генк"00е)ян.инкеяb йязннский гоеу- <<АчгЖр°ПниаеИH0я - 20р16»р(г. Стнвропол ь, 30 м^
ДHPCKB02HOt6И12OH1Г4POKППбЯ^0ГеЧ1еOC;TИ5И1 БПHИB,ЧoP29-KеK: « 1 апреля 2016 г.). - СтНв рополь : АяГ(РуС Став-знявя. 02.06.2014; опубл.: 20.10.15. Бюя. № 29. к ' к
4 Доияьный нппнрнт [Текст] / А В Ннбнтчи- ропояьского Г0CПДHPCТвенн0Г0 нгрнрного ум^р-
4. ДОия™ нппнрнт [.екст] / А. Ь. Набатчи ситетн, 2016. -С. 118-124. ков, Н. С. Панферов, В. М. Ульянов, В. А. Хрипин „
г > у _ 8. Стенд для испытания доильных аппаратов
//Агрнрння ннукн кнк основн ^од^с™™4™™ [Текст]/В. А .Хрипин, В. М. Ульянов, Р. В. КояЧдов,
бе;юпнсности 1:4IРHТе20[T■5Ь, РеЖду- Н. С. Панферов /п Сельский мюханизнтор. - чд1в.
нар. науч.-практ. конф.14 мня 2015 года. - Рязань № 7 - С
: РГАТУ, 2015. - Ч. 2. - С. 198-200. - № 7 С. 22-25.
EXPERIMENTAL RESEARCH MILKING MACHINES THE UPPER OUTLET OF MILK FROM THE COLLECTOR IN THE LABORATORY CONDITIONS
Ulyanov Vyacheslav M., doctor of technical sciences, professor, the head of the department of technical systems in the agricultural sector, E-mail: ulyanov-v@list.ru
Khripin Vladimir A., candidate of technical sciences, the doctoral student of department of technical systems in the agricultural sector, E-mail: khripin@mail.ru
Panferov Nikolaj S., postgraduate student of the department of technical systems in the agricultural sector, E-mail: nikolaj-panfyorov@yandex.ru
Nabatchikov Alexey V., postgraduate student of the department of technical systems in the agricultural sector, E-mail: MCX-RGATU@yandex.ru
Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev, Ryazan, Russia
The aim of research was the practical implementation of the of efficiency of experimental of the milking machine and identify its optimal structural and technical parameters. The milking machine consists of a teat cups, a collector, a pulsator, milk and vacuum hoses, milking pails and the vacuum valve. The collector is adapted to tap of the top flow of milk. Inside collector installed Suction tube axially movable, the upper end of which is located in milk output branch pipe and the lower bottom in the collector milking chamber. On top of the suction pipe mounted overlapping the a valve connected with a rod made of a tube with a radial opening. It is in the working position coincides with the outlet pipe and the milk is equal to its diameter, but not in the working position shut off valve closes milk outlet nipple its wall. The article presents the results of multivariate three-level three-factor for finding the optimal parameters of the experiment, the milking machine. According to the results presented experimental data, constructed multivariate experiment and response surface lines of equal level, characterizing the air flow and the capacity of the collector hole diameter in the collector housing and the diameter of the suction tube at a vacuum pressure of 48 kPa. As a result of the experiment, the optimal structural and technical parameters of the reservoir to the upper evacuation of milk. As a result of the experiment, the optimal structural and technical parameters of collector to the upper evacuation of milk. The proposed design of the milking machine to the collector to the upper tap of milk is efficient and has a number of advantages over existing milking machines.
Key words: machine milking, milking machine, collector, multivariate experiment, experimental studies.
Literatura
1. Kartashov, L.P. Povyshenie nadezhnosti sistemy chelovek-mashina-zhivotnoe [Tekst] / L.P. Kartashov,
S.A. Solov'ev. - Ekaterinburg: UrO RAN, 2000.
2. Morozov, N.M. E'ffektivnost' kompleksnoj mehanizacii zhivotnovodcheskih ferm [Tekst] / N.M. Morozov. - M.: Kolos, 1972. 327 s.
3. Pat.№ 2565276 C1 Rossiiskaya Federaciya, MPK A01J5/02. Dvuhtaktnyi doil'nyi apparat poparnogo doeniya [Tekst] / V.M. Ul'yanov, N.S. Panferov, V.A. Hripin, A.V.Nabatchikov, R.V.Koledov; zayavitel' I patentoobladatel' FGBOU VO Ryazanskii gosudarstvennyi agrotehnologicheskii universitet imeni P.A. Kostycheva; zayavl. 02.06.2014;opubl.: 20.10.2015.Byul. № 29
4. Nabatchikov A.V., Panferov N.S., Ul'yanov V.M., Hripin V.A. Doil'nyi apparat [Tekst] / Agrarnaya nauka kak osnova prodovol'stvennoj bezopasnosti regiona: Materialy 66-j mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii 14 maya 2015 goda. - Ryazan'. Izdatel'stvoRyazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta, 2015. - CHast' 2. 230 s. S.198-200
5. Hripin V.A., Ul'yanov V.M., Kir'yanov A.YU., Koledov R.V., Panferov N.S. E'ksperimental'nye issledovaniya ustrojstva dlya avtomaticheskogo snyatiya doil'nogo apparata v laboratornyh usloviyah [Tekst] / Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. - №1, 2016. -110 s., s. 91-97
6. Hripin V.A. Matematicheskaya obrabotka faktornogo e'ksperimenta vida 3A3 vkomp'yuternojprogramme «Mathematica» [Tekst] // Problemy mehanizacii agrohimicheskogo obsluzhivaniya sel'skogohozyajstva: sb. nauch. trudov/ GNU VNIMS Rossel'hozakademii. - Ryazan', 2013, s. 46-51. - 405 s.
7. Hripin V.A., Ul'yanov V.M. Koledov R.V., Panferov N.S. Optimizaciya parametrov ustrojstva dlya avtomaticheskogo snyatiya doil'nogo apparata [Tekst]//Aktual'nye problem nauchno-tehnicheskogo progressa v APK: sbornik nauchnyh statej po materialam XII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, v ramkah XVIII Mezhdunarodnoj agropromyshlennoj vystavki «Agrouniversal - 2016» (g. Stavropol', 30 marta -1 aprelya 2016 g.) /pod obshch.red. A.T. Lebedeva. - Stavropol': AGRUS Stavropol'skogogosudarstvennogo agrarnogouniversiteta, 2016. - 392 s., s. 118-124
8. Ul'yanov V.M., Hripin V.A., Koledov R.V, Panferov N.S. Stend dlya ispytaniya doil'nyh apparatov [Tekst] / Sei'skii mehanizator - №7. 2015. - s. 22-25.
УДК 629.1.02
ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ И РЕЗУЛЬТАТ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ВИХРЕВОГО ДЕЙСТВИЯ НА ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ШЕМЯКИН Александр Владимирович, д-р техн. наук, зав. кафедрой ОТП и БЖД, shem.alex62@yandex.ru
КОЖИН Сергей Александрович аспирант кафедры ОТП и БЖД, Kozhin_23@mail.ru КИРИЛИН Александр Васильевич аспирант кафедры ОТП и БЖД, kirilin1982@mail.ru Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Целью исследований явилась подготовка эксперимента по испытанию устройства вихревого действия в реальных условиях на серийном автомобиле и подтвердить теоретические предположения по работе устройства вихревого действия на практике. Проведение эксперимента и получение положительных результатов говорит о верном направлении исследований и позволяет с уверенностью говорить о перспективах дальнейшего применения разработки на практике в области машиностроения. Разработка методики выполнения эксперимента и измерение показателей эффективности работы в соответствии с ГОСТ 20306-90. Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. позволила получить данные достаточной точности. В статье подробно описывается процедура подбора экспериментального автомобиля, объясняется критерий подбора силовой установки. Отдельными частями статьи также являются критерии выбора измерительного оборудования, в соответствующих разделах даны краткие характеристики данного оборудования с целью применения его в дальнейшем в области различных исследований и консультативной помощи научным работникам данного направления. Результаты подкреплены разделом с итоговыми параметрами, которые представлены в виде таблиц с простой и понятной формой восприятия. Приведено сравнение исходных и итоговых параметров, которое подтверждает эффективность работы устройства вихревого действия и позволяет начать подготовку к следующим экспериментам на дизельных силовых установках, а также произвести корректировку теоретических данных по подготовке эксперимента. Положительные итоги проведенного эксперимента позволяют перейти от теоретических исследований к практической реализации. На основании выводов будет скорректирована математическая часть по подготовке научно- квалификационной работы.
Ключевые слова: машиностроение, двигатель внутреннего сгорания, вихри, экономичность, экологичность, мощность.
© Шемякин А. В.,Кожин С. А.,Кирилин А. В.2016 г.
