CC BY
25
опытной группы по молочной продуктивности превзошли коров контроля на 3,6%.
Литература:
1. Карташов Л.П. Повышение надежности системы «человек - машина - животное». Екатеринбург, 2000.
2. Пат. 2411721. Доильный аппарат / В.Ф. Ужик, О. А. Чехунов. Заяв. 23.11.2009; Опубл. 20.02.2011.
УДК 636.2.034: 631.3
The article describes the design and the theoretical substantiation of the milking machine with single-chamber teat cups and controlled manner. The use of milking machines of this design can reduce the incidence of mastitis and udder of cows to increase milk production animals. Keywords: milking machine, single chamber teat cup, controlled operation, vacuum pressure.
МЕХАНИЧЕСКИЙ ПУЛЬСАТОР ДЛЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА
В.Ф. Ужик, доктор технических наук, професор Д.Н. Клёсов, аспирант
О.В. Ужик, кандидат технических наук, доцент Белгородская ГСХА им. В.Я. Горина E-mail: [email protected]
В статье показана актуальность создания пульсатора для доильного аппарата, обладающего возможностью изменения частоты пульсаций и соотношения тактов в процессе доения. Приведены схема и описание устройства пульсатора и его принципа действия.
Ключевые слова: корова, доение доильный аппарат, пульсатор, такт, частота, корпус, электродвигатель, золотник, камера.
Машинное доение коров - технологический процесс, при осуществлении которого исполнительный механизм (доильный аппарат) работает во взаимодействии с организмом животного. Это взаимодействие (доение) происходит 2-4 раза в день на протяжении длительного периода [1].
Считается, что существующие модели доильных аппаратов как в нашей стране, так и за рубежом не в полной мере обеспечивают стимуляцию режима молокоотдачи, имеют недостаточную интенсивность доения, влияют на заболеваемость коров маститом [2].
На процесс выведения молока из вымени коров влияют уровень вакуума под соском, частота пульсаций и соотношение тактов
пульсатора, вес доильных стаканов с коллектором, размер, форма, эластичность и степень натяжения сосковой резины и др., что, в конечном счете, сказывается на экономических показателях производства молока [3, 4].
Пульсатор служит «сердцем» доильного аппарата, сильно влияющим на молокоотда-чу, основными параметрами которого являются частота пульсаций и соотношение тактов. Чтобы животное не испытывало дискомфорта, не наносился вред его здоровью, он должен работать в соответствии с его физиологией [5, 6].
Некоторые детали пульсатора в зависимости от степени использования, конструкции сильно изнашиваются в течение короткого периода времени. При несвоевременной замене изношенных деталей наблюдаются отклонения в режиме его работы.
Поэтому перед дойкой обязательно проверяется частота пульсации и при необходимости, если есть такая возможность, регулируется [7].
Существуют различные конструкции пульсаторов, отличающиеся по типу, принципу действия и ряду других параметров.
Так, фирма «SAC» (Дания) предлагает электронный пульсатор попарного действия
с системой электронной пульсации «LOW POWER», которая позволяет регулировать соотношение тактов в пределах от 50/50 до 60/40 и частоту пульсаций от 50 до 180 пульсов в минуту.
А система «Стимоимпульс» фирмы «Westfalia Separator» обеспечивает электронную пульсацию от 60 до 300 мин-1. В начале доения включается режим стимуляции с частотой пульсации до 300 мин-1, в котором действует заданный программой интервал времени, затем система переходит на обычный режим доения с частотой пульсаций 60 мин-1.
Известный пульсатор с гидравлическим наполнителем фирмы «Alfa-Laval Agri» имеет три варианта исполнения: с соотношением тактов 50/50, 60/40 и 70/30 [8].
Петухов Н.А. и Петухов В.Н. предлагают электромагнитный пульсатор доильного аппарата, задача которого - повышение частоты срабатывания якоря электромагнита для получения необходимых по частоте колебаний переменного вакуума, стимулирующих рефлекс молокоотдачи [9].
Барагунов Б.Я. и Барагунов А.Б. разработали конструкцию пульсатора, который осуществляет автоматическое поддержание частоты пульсации в доильном аппарате при колебаниях атмосферного давления, в частности, в высокогорных условиях [10].
Лужков Ю.М. и др. предлагают пульсатор, обеспечивающий благоприятный для молокоотдачи и здоровья коров режим работы доильных аппаратов путем формирования выходных импульсов без гидравлических ударов [11]. Ими же разработан пульсатор, который осуществляет попарную работу доильных стаканов [12].
Однако, как показывают результаты обследования надежности работы доильных аппаратов, на долю отказов пульсаторов приходится свыше 80% [13]. Поэтому остается актуальным вопрос создания пульсатора, надежного и с технологической, и с конструкционной точки зрения.
Мы предлагаем пульсатор для доильных установок с автоматическим регулированием частоты пульсаций и соотношения тактов в
широком диапазоне, надежного в работе и обеспечивающего качественный режим доения (рис. 1) [14].
Он состоит из корпуса с крышкой, на которой установлен электродвигатель со шли-цевым валом, золотника и пневмоцилиндра, шток которого соединен с золотником. Золотник соединен со шлицевым валом электродвигателя с возможностью продольного перемещения по нему в корпусе пульсатора штока пневмоцилиндра и одновременного вращения под воздействием электродвигателя.
Пневмоцилиндр патрубком соединен с устройством управления давлением (на схеме не показано). Отличительной особенностью пульсатора является то, что разделительные пластины камеры вакуумметриче-ского и камеры атмосферного давления золотника (рис. 2) выполнены по спирали с отклонением от вертикали в противоположных направлениях, тем самым обеспечивая различное расстояние между ними по длине золотника.
Рис. 1. Пульсатор для доильных установок: 1, 2, 7, 15 - патрубки; 3, 5 - камеры вакуум-метрического давления; 4, 12, 14 - отверстия; 6 - корпус, 8 - золотник; 9 - шлицевой вал; 10 - крышка; 11 - электродвигатель; 13, 16 - камеры атмосферного давления; 17 - шток; 18 - корпус
Пульсатор для доильных установок работает следующим образом.
Патрубок 2 (рис. 1) подключают к источнику постоянного вакуумметрического давления, электродвигатель 11 к сети электрического тока, патрубок 1 пневмоцилиндра соединяют с устройством управления давлением (на схеме не показано), а патрубки 7 и 15 с межстенными камерами двух пар доильных стаканов (на схеме не показаны).
Вакуумметрическое давление через патрубок 2 поступает в камеру 3 постоянного вакуумметрического давления корпуса и через отверстие 4 в камеру 5 вакуумметриче-ского давления золотника. А атмосферное давление через отверстие 12 в крышке 10 поступает в камеру 13 постоянного атмосферного давления в корпусе и через отверстие 14 в камеру 16 атмосферного давления золотника 8.
При вращении золотника 8 камера 5 постоянного вакуумметрического давления и камера 16 постоянного атмосферного давления поочередно сообщаются с патрубком 7, соединенным с межстенной камерой одной пары доильных стаканов (на схеме не показаны), и патрубком 15, соединенным с межстенной камерой другой пары доильных стаканов (на схеме не показаны), обеспечивая в них переменное вакуумметрическое давление.
Изменяя частоту вращения золотника 8 электродвигателем 11, изменяют частоту пульсаций пульсатора. Для изменения соотношения тактов при помощи пневмоцилин-дра перемещают золотник 8 по вертикали, тем самым совмещая с отверстиями 7 и 15 в корпусе пульсатора, соединенными с межстенными камерами доильных стаканов, зоны золотника с различным расстоянием между разделительными стенками 1 и 2 (рисунок 2).
Рис. 2. Золотник пульсатора для доильных установок: 1, 2 - разделительные пластины камер вакуумметрического и атмосферного давления
Использование данного пульсатора для доильных установок за счет автоматического регулирования частоты пульсаций и соотношения тактов позволит повысить эффективность машинного доения, а именно повысить степень выдаиваемости коров на 3-5%.
Литература:
1. Механизация, электрификация и автоматизация животноводства / Л.П. Карташов и др. М.: Колос, 1997. 368 с.
2. Петухов Н.А., Петухов В.Н., Диденко А.А. Доильный аппарат, соответствующий физиологическим требованиям животного // Достижения науки и техники АПК. 2009. №10. С. 44-46.
3. http://skmdo.narod.ru/016.htm
4. http ://www.farmit. ru/zhivotnovodstvo/skotovodstvo/ molochnyi-skot/doenie/molokootda-cha
5. Ижболдина С., Попов А., Николаев В. Настройка доильных аппаратов // Сельский механизатор. 2004. №7. С. 28.
6. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Оценка качества работы пульсаторов доильных аппаратов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2012. №3. С. 19.
7. http ://honeygarden. ru/animals_and_birds/cows/67.php
8. Тенденции развития доильного оборудования за рубежом / Ю.А. Цой, Н.П. Мишуров, В.В. Кирсанов и др. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000. 76 с.
9. Заяв. 95105063. Электромагнитный пульсатор доильного аппарата / Петухов Н.А., Петухов В.Н. Заяв. 04.04.1995.
10. Пат. 2399198 РФ. Пульсатор / Барагунов Б.Я., Ба-рагунов А.Б. Заяв. 19.03.96; Опубл. 27.05.98. Бюл. №33.
11. Пат. 2111654 РФ. Пульсатор / Лужков Ю.М., Ми-лехин В.М., Рыжнев В.Ю. Заяв. 29.10.08; Опубл. 20.09.10.
12. Пат. 2418406 РФ. Пульсатор / Лужков Ю.М., Рыжнев В.Ю., Милехин В.М. Заяв. 24.12.2009; Опубл. 20.05.2011.
13. Борознин В.А., Борознин А.В. Обоснование диагностических параметров пульсатора // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. №3. С. 16-18.
14. Заяв. 2013146314 . Пульсатор для доильных установок // Ужик В.Ф., Клесов Д.Н., Ужик О.В. Заяв. 16.10.2013.
15. Система технологий и машин для механизации и автоматизации производства продукции животноводства и птицеводства на период до 2020 года / Иванов Ю.А., Морозов Н.М., Гриднев П.И. и др. М., 2013.
16. Текучев И.К., Кормановский Л.П., Иванов Ю.А. Инновационные технологии производства молока. Подольск, 2011.
Relevance of creation of a pulsator is shown in article for the milking machine possessing possibility of change of frequency of pulsations and a ratio of steps in the course of milking. The scheme and the description of the device of a pulsator and its principle of action are provided. Keywords: cow, milking, milking machine, pulsator, step, frequency, case, electric motor, zolotnik, camera.
УДК 637.116
МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПУЛЬСАТОРОВ ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ
B. Ф. Вторый, доктор технических наук, зав. лабораторией
C.В. Вторый, кандидат технических наук, старший научный сотрудник ГНУ СЗНИИМЭСХ
E-mail: [email protected]
В соответствии с предложенной методикой производится запись в электронном виде характеристик изменения вакуумметриче-ского давления при работе пульсатора с дальнейшей обработкой данных на компьютере с расчетом частоты пульсаций вакуума, средних значений вакуумметрического давления при тактах сосания и сжатия их среднеквадратичных отклонений, технологических допусков и амплитуды, значения которых сравниваются с нормативными, и принимается решение о дальнейшей эксплуатации, ремонте или списании пульсатора. Приведены примеры диаграмм, значений параметров пульсаторов, имеющих различное техническое состояние. Ключевые слова: доение коров, доильный аппарат, пульсатор, контроль технического состояния.
Введение. В условиях современного высокоинтенсивного использования животных
при производстве молока очень важно обеспечить их долголетнее здоровье.
Установлено, что в молочном скотоводстве до 1/3 коров выбраковывается по причине заболевания вымени, главным образом из-за мастита. Зачастую это связано с нарушением технологий машинного доения или дискомфортного содержания коров [1].
При заболевании животных маститом снижается удой животных, срок их продуктивного использования который для высокопродуктивных коров не превышает в среднем 2,5-3,0 лактации. Это вызвано тем, что при незначительных нарушениях технологии машинного доения корова испытывает дискомфорт, а при существенных нарушениях происходит травмирование тканей и стенок сосудов вымени, активное развитие инфекционных болезней.
Одним из устройств, определяющих режим доения в соответствии с зоотехническими требованиями, является пульсатор доильного аппарата. Проведенные нами ис-
