CC BY
91
УДК 631.363
МАЛАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ И ЛИЧНОГО ПОДВОРЬЯ
И.И. Воронцов1
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ),
191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7
Обоснованы технологии и средства механизации, предназначенные для реализации процесса смешивания кормов, разработаны новые технические решения, влияющие на качество кормосмеси и энергоемкость данного процесса.
Ключевые слова: компоненты кормов, кормосмесь, раздатчик-смеситель, шнеки, лопасть-нож смесителя.
MECHANIZATION OF AUXILIARY OPERATIONS OF FARMS AND PERSONAL FARMSTEAD
I.I. Vorontsov
Technologies and the means to mechanization the processes of mixing of forages are proved, the new technical decisions influencing quality of a fodder mix and power consumption of given process are developed.
Keywords: components of forages, a fodder mix, the razdatchik-amalgamator, the screw conveyor, the amalgamator blade-knife.
Механизация приготовления и раздачи кормов в животноводстве занимает особое место в системе технических средств, предназначенных для обслуживания животных. Уровень механизации приготовления и раздачи кормов в настоящее время несколько ниже механизации других процессов (доение коров, уборки навоза, водоснабжения и поения). Он составляет 58% на фермах крупного рогатого скота и 70% - свиноводстве.
В течение многих лет главное внимание уделялось внедрению механизации на фермах с высокой концентрацией скота (на 350 - 400 и более коров), фермы же с меньшим поголовьем считали неперспективными, и для них почти не производили необходимый комплект машин. Однако до сих пор большое количество ферм имеет небольшие размеры.
Так, например, в Нечерноземной зоне РФ многие фермы рассчитаны на 50 - 150 коров и 500 - 3000 голов свиней. На них производится 8 - 10 % молока и почти 40% свинины.
Для повышения эффективности существующих небольших ферм коллективных и крестьянских (фермерских) хозяйств разработана система мер по увеличению производства продукции жи-
вотноводства, снижению трудовых и материальных затрат. В этой системе мер одно из ведущих мест занимает механизация трудоемких процессов и, прежде всего, по приготовлению и раздаче кормов. В то же время вышеуказанных машин и механизмов, достаточно эффективных и полностью удовлетворяющих зоотехнические требования, крайне недостаточно.
На небольших и средних фермах крупного рогатого скота, а также на фермах коллективных и крестьянских (фермерских) хозяйств, где строительство кормоцехов нецелесообразно ни с технологической, ни с экономической точек зрения, а доставка готовых кормосмесей затруднена или не выгодна, следует применять универсальные мобильные технические средства по приготовлению и раздаче кормов и кормосмесей. Раздачу кормов крупному рогатому скоту осуществляли и осуществляют преимущественно мобильными раздатчиками КТУ -10 и РММ-5 с приспособлением ПКТУ-10 и ПРММ-5 для дозированного внесения в кормосмесь комбикормов. Существуют также трехшнековые раздатчики кормов РСП-10 и АР-10, а СК-10 - стационарный вариант, предназначенные для приема компонентов кормов, их смешивания,
транспортировки и равномерной раздачи полученной кормосмеси животным.
В технологических процессах по приготовлению кормовых смесей важную роль играет операция по смешиванию компонентов кормов, результаты которой решающим образом сказываются на по-едаемости и усвояемости кормов, а следовательно, и на продуктивности животных.
Эта операция является энергоемкой. Вместе с тем существующие смесители малопроизводительны, не обеспечивают требуемой однородности смеси равномерной её подачи.
Для снижения энергоемкости процесса смешивания в раздатчиках-смесителях кормов РСП-10, АРС-10 и СК-10 появилась необходимость в изменении конструкции рабочих органов смесителя. Так, были предложены новые конструкторские решения по изменению конструкции нижнего выгрузного шнека, которые подтверждены авторскими свидетельствами №№ 1628250, 1727738,
1732887 и патентами №№ 2047291, 2070385, 2084140, 2120727, 2129773, 2181937, по четырем последним проведена производственная проверка в учхозе «Центральное» Белгородского района Белгородской области.
Раздатчик-смеситель кормов прицепной РСП-10 предназначен для приема заданной дозы компонентов рациона (концентрированных кормов с добавками, измельченного сена, сенажа, силоса, гранца и других измельченных компонентов), смешивания, транспортирования, равномерной раздачи полученной кормосмеси в кормушки животным на малых фермах и фермерских хозяйствах крупного рогатого скота.
Раздатчик-смеситель предназначен для эксплуатации внутри помещений, где ширина кормового прохода не менее 2,2м, высота ворот не менее 2,1м, ширина ворот не менее 2,6м и высота кормушки не более 750 мм, а также на откормочных площадках вне помещений при раздаче кормовых смесей в кормушки.
Раздатчик-смеситель предназначен для эксплуатации внутри и вне помещений с температурой окружающего воздуха от минус 300С до плюс 400С.
Раздатчик-смеситель предназначен для агрегатирования с трактором МТЗ-
80/82 и МТЗ-100/102 (МТЗ-50/52, ЮМЗ-6Л/6М).
Раздатчик-смеситель кормов
(рис.1) оборудован бункером 1 с расположенными смешивающими лопастями-шнеками 2 и 3. Верхние шнеки 2 расположены вдоль боковых стенок бункера 1, а нижний выгрузной шнек 3 размещен в его днище и выполнен с противоположным направлением навивки витков 4 и 5.
Рисунок 1 - Раздатчик-смеситель кормов РСП-10 (вид сбоку): 1-бункер; 2,3-лопасти-шнеки; 4,5 - навивки витков; 6-выгрузное окно; 7 - заслонка; 8 -выгрузной транспортер; 9 - вал; 10 - лопасти-ножи.
Рисунок 2 - Участок выгрузного шнека:
4,5 - навивки витков; 9 - вал; 10 - лопасть-нож
В передней боковой стенке бункера 1 выполнено выгрузное окно 6 с заслонкой 7. Под выгрузным окном 6 установлен выгрузной транспортер 8. Участок выгрузного шнека 3 (рис.2), расположенный в зоне выгрузного окна 6, выполнен с установленными по винтовой линии на его валу 9 лопастями-ножами 10.
Лопасть 11 (рис.3) выполнена валенкообразной формы, на ее верхней поверхности 12 (рис.4) выполнены пазы 13.
В пазах 13 установлены дисковые ножи 14, закрепленные посредством винтов 15 (рис. 5). Ширина и глубина паза выполнены большей величины, чем толщина и диаметр ножа, соответственно, причем нижняя поверхность, ограничи-
вающая паз 13, выполнена по дуге окружности.
Рисунок 3 - Лопасть-нож смесителя (вид сбоку): 11 - лопасть; 12 - верхняя поверхность лопасти; 13,19 - паз; 14,20 - нож; 15 -21 - винт; 18 - передняя поверхность лопасти.
Рисунок 4 - Лопасть-нож смесителя (вид сверху): 11 - лопасть; 12-верхняя поверхность лопасти; 13,19 - паз; 14,20 - нож; 18 -передняя поверхность лопасти
16
Рисунок 5 - Лопасть-нож смесителя (вид сзади): 11 - лопасть; 14 - нож; 15 - винт
Ножи 14 снабжены втулками, на обеих концах которых установлены шайбы 17, причем 1/6 часть диаметра ножа 14 выступает из паза 13 лопасти-ножа 10 смесителя.
На передней поверхности 18 лопасти 11 выполнен паз 19 (рис.3,4) прямоугольной формы, в котором закреплен посредством винтов нож 20.
Раздатчик-смеситель кормов РСП-10 по патенту № 2181937 работает следующим образом.
Движение массы в смесителе осуществляют в направлении стрелок на рис.1. Загружаемую массу компонентов кормов подают на нижний (выгрузной) шнек 3, который витками 4 и 5 направляет массу к установленным на валу 9 лопастям-ножам 10. а последние подают корм к верхним шнекам 2. Верхние шнеки 2 захватывают массу корма и направляют к задней стенке смесителя, где корм под собственным весом падает на нижний (выгрузной) шнек 3. В течение 5 - 8 мин. компоненты кормов перемешивают и доизмельчают шнеками 2 и 3 и лопастями 10 с ножами 14 и 20. Затем готовую кормосмесь транспортируют к месту раздачи. При движении раздатчика-смесителя вдоль кормового прохода оператор-водитель открывает заслонку 7 и через выгрузное окно 6 посредством выгрузного транспортера 8 выгружает готовую продукцию в кормушки животным.
На рис. 6 представлен бункер смесителя с расположенными в нем двух верхних шнеков и одного нижнего (выгрузного) шнека.
Данная конструкция лопасти-ножа смесителя позволяет обеспечить лучшее качество перемешивания компонентов кормов, лучшую оборачиваемость пластов смеси в раздатчике-смесителе кормов и меньшую неравномерность выдачи смеси вследствие отвалообразной формы поверхности лопасти и перегиба в передней ее части.
Применение данной лопасти-ножа смесителя обеспечивает снижение энергоемкости процесса смешивания компонентов кормов, позволяет повысить качество смеси и увеличить равномерность ее выдачи.
Основные технологические данные и характеристика раздатчиков-смесителей кормов, подтвержденные результатами производственной проверки в учхозе «Центральное» Белгородского района Белгородской области, приведены в таблице 1.
Применение разработанного раз-датчика-смесителя кормов позволит: повысить эффективность и стабильность процесса раздачи, расширить использование растительных отходов, повысить поедаемость и переваримость кормов, на 10...26% увеличить продуктивность животных, на 15.20% снизить расход кор-
мов на единицу продукции, снизить себестоимость приготовления кормосмеси на 12.15% и уменьшить требуемую мощность для привода рабочих органов в процессе смешивания на 6 кВт.
Рисунок 6 - Бункер раздатчика- смесителя кормов РСП-10: а) - вид сверху; б) - нижний (выгрузной) шнек с установленными на нем лопастями-ножами
Таблица 1 - Основные технические данные и характеристика раздатчиков-смесителей кормов___________________________________
Наименование показателей Ед. изм Значе- ние
РСП- 10 Па- тент №218 1937
1. Типы машин прицепная
2. Агрегатируется тракторами МТЗ-50/52, МТЗ-80/82, ЮМЗ-6Л/6М
3. Требования к измельчению кормов - длина резки До 30 мм
4. Количество лопастей шт - 4
5. Технологическая производительность при раздаче т/ч 120 125
6. Время смешивания мин 5-8 3-5
7. Транспортная скорость, не более к/ч 20
8. Рабочая скорость при раздаче км/ ч 4-6
9. Нормы выдачи кг/ 10-30 20-30
10. Неравномерность смешивания % 15 10
11. Неравномерность раздачи % 15 10
12. Масса, не более кг 4200 3820
13. Грузоподъемность, не более кг 4000
14. Емкость кузова м3 10 0,2
15. Емкость смешивания м3 8
16. Потребляемая мощность (для привода рабочих органов) кВт 30- 37,3 24- 31,3
17. Радиус поворота по наружному колесу, не более м 6
18. Колея мм 1600
19. Шины 310х406
20. Габаритные размеры, не более мм
Длина мм 5570 5540
Высота мм 2700 2445
Ширина мм 2920 2360
21. Высота загрузки мм 2700 2445
22. Высота выгрузки мм 800
23. Количество обслуживающего персонала чел 1
24. Коэффициент готовности, не менее 0,97
25. Срок службы лет 7
Литература
1. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 19861995 годы. - М., 1988. - 4.ІІ. - 515с.
2. Ясеницкий В.А., Индустриальная технология кормопроизводст-ва /В.А.Ясеницкий, В.Я. Ось-мак. - К.: Урожай, 1984. - 216с.
3. Дорофеев Н.С. Кормоцехи центрального черноземья /Н.С. Дорофеев. - Воронеж: Центр. -Чернозем.кн.изд-во, 1986. - 159с.
4. Патент на изобретение № 2181937, А
01Б29/00, В28С5/12. Лопасть-нож смесителя /И.И. Воронцов, В.М. Горлов, Ю.Н. Бойко, А.А.Лаптиев, В.А.Сидельников, С.И. Воронцов (Р.Ф.). №2000128083/13; Заявлено 09.11.200;
Опубл. 10.05.2000г .Бюл.№13.
1 Воронцов Иван Иванович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Сервис торгового оборудования и бытовая техника»
