ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПЕРГИ В СОТАХ ПРИ ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ ПЧЕЛОВОДОВ И ПЕРЕРАБОТЧИКОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 631.363.258:638.178

НЕКРАШЕВИЧ Владимир Федорович, д-р техн. наук, профессор кафедры «Механизация животноводства»

МАМОНОВ Роман Александрович, канд. техн. наук, доцент, кафедры «(Механизация животноводства», mamonov.agrotexnol@yandex.ru

ТОРЖЕНОВА Татьяна Владимировна, канд. экон. наук, доцент кафедры «(Финансы и кредит», tanyatorg@rambler.ru

КОВАЛЕНКО Михаил Валерьевич, лаборант центра тестирования студентов БУРЕНИН Кирилл Викторович, аспирант кафедры «(Механизация животноводства» БУРЕНИНА Елена Ивановна, магистрант кафедры «(Механизация животноводства» Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПЕРГИ В СОТАХ ПРИ ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ ПЧЕЛОВОДОВ И ПЕРЕРАБОТЧИКОВ

В статье представлены организационно-экономические схемы взаимоотношений между поставщиками и переработчиками перговых сотов. Описана методика определения количества перги в соте. Представлены статистические данные габаритных размеров, площади и массы одной гранулы перги, а также схема заполнения сота пергой. Вся изложенная информация в статье будет полезна как пчеловодам, так и переработчикам.

Ключевые слова: перга, габаритные размеры, заполнение сота, масса перговой гранулы.

Введение

В последнее время пергу все чаще стали использовать как сырье в таких отраслях как медицина, косметология, а также в пищевой и витаминной промышленности. Пчеловоды и пчеловодческие хозяйства являются поставщиками перговых сотов, которые идут вначале на переработку, а затем перга на реализацию. Именно здесь имеет важное значение с экономической точки зрения, кем будут перерабатываться перговые соты. Если необходимое для переработки перговых сотов оборудование находится у самого пчеловода, то все затраты на переработку ложатся на него самого. Либо для получения перги поставщик-пчеловод обращается к переработчику. В этом случае между поставщиком и переработчиком возникают организационно-экономические взаимоотношения, которые чаще всего происходят по следующим схемам [1, 2, 3, 4]:

- поставщик перговых сотов платит переработчику за переработку деньги и забирает всю пергу, восковое сырье и рамки;

- поставщик перговых сотов за переработку оставляет часть полученной перги переработчику и забирает другую часть перги, восковое сырье и рамки;

- переработчик платит поставщику деньги за перговые соты и возвращает восковое сырье и рамки.

Бывают и другие варианты, например, с обменом воскового сырья на вощину.

Объекты и методы исследования

В первом варианте переработчику неважно, сколько перги содержится в соте, так как он будет брать фиксированную цену за переработку каждого сота. А вот в третьем варианте очень важную роль для переработчика играет количество перги и её масса, которую он получит после переработки. Чтобы затраты на переработку не превысили стоимость полученной перги, переработчику необходимо знать, как можно рассчитать количество перги в соте. Это он может сделать по следующей методике.

Масса гранулы перги в соте определяется по формуле

где Рц - плотность перги в соте, кг/м3;

УГ - объем гранулы перги, м3.

Гранула перги в ячейке сота состоит из трех частей: трехгранной пирамидки вощины, шестигранной призмы основной части гранулы и шестигранной медо-перговой крышечки, закрывающей в ячейке сота гранулу перги. Чтобы найти объем гранулы (Уг), заполненной пергой, нужно сложить объемы трехгранной пирамидки (Уп) вощины, шестигранной призмы (гПР) основной части гранулы и шестигранной призмы медо-перговой крышечки (Ук), закрывающей в ячейке сота гранулу перги.

На рисунке 1 представлена пирамидка вощины

© Некрашевич В. Ф., Мамонов Р. А., Торженова Т. В., Коваленко М.В., Буренин К. В., Буренина Е.И.,2014г.

Рис. 1 - Пирамидка вощины

Объем трехгранной пирамидки вощины находится по формуле

где - площадь основания пирамидки, м2;

1П - высота пирамидки, м. Площадь основания пирамидки находится по формуле

(3)

где Ь - длина стороны треугольника основания, м;

к - высота треугольника основания, м. Объем шестигранной призмы, основной части гранулы, находится по формуле

где - площадь основания шестигранной призмы, м^;

/ -длина шестигранной призмы, м. На рисунке 2 представлена шестигранная ячейка сота.

Рис. 2 - Шестигранная ячейка сота

В связи с тем, что радиус описанной окружности шестигранной ячейки сота равен длине стороны шестигранника, площадь основания шестигранной призмы можно определить по формулам

(5)

где Я0 - радиус описанной окружности шестигранной ячейки сота, м; / - длина стороны шестигранной ячейки сота,

м; ^

Уд - радиус вписанной окружности шестигранной ячейки сота, м.

Объем шестигранной призмы медо-перговой крышечки, закрывающей в ячейке сота гранулу перги, находится по формуле

V

к

^пр ^кпр

(6)

где Б - площадь основания шестигранной призмы, м2;

7 - длина медо-перговой крышечки ШеСТИ-

ки^

граннои призмы ячеики сота, м.

Таким образом, общий объем гранулы перги определится по формуле

(7)

V =У +У +¥

где V,, - объем трехгранной пирамидки вощи-

ны, м3;

Учр - объем шестигранной призмы основной части гранулы, м3;

^к- объем шестигранной призмы медо-перговой крышечки, м3.

или в другом виде

где 8П~ площадь основания пирамидки, м2; ^ - высота пирамидки, м; 37- площадь основания шестигранной при-

£

змы,"«12;

/ -длина шестигранной призмы, м.

7 ПР

/г„_ - длина медо-перговой крышечки шести-

КПР „

граннои призмы ячеики сота, м.

Так как объем трехгранной пирамидки вощины мал и относится к объему шестигранной призмы основной части гранулы примерно как 1:30, то этим объемом можно пренебречь и вести расчеты объема гранулы перги по формуле расчета шестигранной призмы.

В итоге конечная формула расчета массы перги Мп в соте будет выглядеть следующим

(9)

где Рп - плотность перги в соте, кг/м3; ¥г - объем гранулы перги, м3; п - количество гранул перги в соте, шт; кяс- поправочный коэффициент, учитывающий толщину стенок восковой перегородки между

перговыми гранулами.

Длина гранул перги определялась при помощи специальной установки с индикатором часового типа. Для исследования были отобраны 50 перго-вых сотов. Было проведено 500 замеров из пяти

разных мест перговых сотов: сверху, снизу, слева, справа и в середине. Установка для определения длины гранул перги представлена на рисунке 3.

гр

Количество Минималь- Максималь- Среднеста-

замеров ная длина, ная длина, тистиче-

гранул, шт. мм. мм. ская длина

гранул, мм.

500 3,8 11,9 7,2

■ 3.0-4.0 ■4.0-5,0 й!5,0-б,0 ■ 6.0-7,0 ■ 7.0 8.0 К 8,0-9.0 «О.О-Ю.О 10.0-11,0 11.0-12,0

Рис. 4 - Гистограмма распределения гранул перги по длине

Из данных таблицы и представленной гистограммы видно, что длина гранул перги изменяется от 3,8 до 11,9 мм. Средняя длина гранулы составляет 7,2 мм, а 77,6 % исследованных гранул перги имеют длину от 6 до 10 мм.

Для определения диаметра были произведены замеры 50о гранул перги. Результаты, полученные при измерении, представлены на гистограмме (рисунок 5).

П, ШТ.

160 140 120

117 1 О"»

■

38

12

2

Рис. 5 - Гистограмма распределения перговых грануп

1 - рамка; 2 - крепление; 3 - индикатор часового типа;

4 - насадка индикатора; 5 - перговый сот;

6 - ячейка, не заполненная пергой;

7 - ячейка заполненная пергой.

Рис. 3 - Установка для определения длины гранул перги

Исследование проводили следующим образом. Рамку 1 устанавливали над перговым сотом 5, насадка индикатора 4 опускалась в ячейку 6 не заполненную пергой до упора, затем опускалась в соседнюю ячейку, заполненную пергой 7. Диаметр насадки индикатора 4 для удобства введения в ячейки сота составляет 4 мм. Показания индикатора 3 часового типа записывались и в дальнейшем пересчитывались. Длина гранул перги ^ определялась по формуле

где 1и - глубина ячейки, не заполненная пергой, мм;

1,„ - глубина ячейки, заполненная пергой, мм.

Результаты исследований

Полученные результаты представлены в таблице. По результатам была построена гистограмма распределения гранул перги по их длине (рисунок 4).

Таблица - Длина гранул перги в ячейках сотов

мм.

Анализируя гистограмму на рисунке 5, следует отметить, что диаметр перговых гранул лежит в пределах от 4,8 мм до 5,5 мм, среднее значение диаметра перговых гранул составило 5,09 мм. Диаметр перговых гранул зависит от размера ячеек перговых сотов, в которые уложена пыльца. С увеличением срока службы сотов их размер уменьшается, что приводит к уменьшению диаметра шестигранника перговых гранул и приближает их к цилиндру.

Для определения массы перговых гранул было проведено взвешивание 200 гранул перги разной длины с влажностью 14,75%.

По результатам проведенных исследований была построена гистограмма зависимости массы гранул перги от их длины, представленная на рисунке 6.

Анализируя полученную зависимость можно сказать, что масса гранул перги увеличивается с 0,157 до 0,334 грамма с изменением длины гранул от 3 до 11 мм. Длина гранул перги зависит от длины ячеек восковой основы сотов. Чаще всего перга занимает от 1/2 до 3/4 высоты ячейки.

Плотность перги определялась по формуле

(1).

Методом погружения в дистиллированную воду в мерную колбу (пикнометрический способ) определялся объем перги. Температуру воды поддерживали практически одинаковую, примерно 20 °С. Перед погружением массу материала взвешивали

на технических весах ВЛКТ-500. Опыт проводили при разной влажности испытуемого материала.

По результатам проведенных исследований была построена графическая зависимость, представленная на рисунке 7.

сказать, что с увеличением влажности перги её плотность снижается.

Были также проведены исследования по определению места размещения гранул перги в ячейках перговых сотов. Результаты данных исследований отображены на рисунке 8.

Перга поступает на реализацию согласно ТУ10 РФ505-92 влажностью 14-15%, а в соте влажность перги составляет 24% и более. Пересчет влажной перги на сухую производится по формуле:

(П)

100 IV, 4 }

м = м.

где М сп - масса сухой перги, г;

Рис. 7 - Графическая зависимость изменения плотности перги от влажности

Анализируя полученную зависимость, можно

М

- масса влажной перги, г;

М ~ начальная влажность перги, %;

вп

цг - конечная влажность перги, %.

255 % сщчоеб звютю 1{ 5 % жжш

яда щгъ ячт грщшкхрги

Рис. 8 - Схема заполнения сотов гранулами перги

Выводы

В результате представленных данных видно, что пчелы в большинстве случаев закладывают пергу в центральной части сота. Средняя длина гранул перги составляет 7,2 мм, диаметр 5,09 мм, а средняя масса гранул в зависимости от вида растений-медоносов - 0,20-0,21 грамма. Зная статистические данные габаритных размеров, площади и массы одной гранулы перги, можно в перспективе подойти к определению количества перги через площадь сота, занятую пергой.

Список литературы 1. Технология, средства механизации и экономика производства перги [Текст] : моногр. / В. Ф. Некрашевич, Р. А. Мамонов, Т. В. Торженова, М. В. Коваленко. - Рязань, 2013. - 102 с.

2. Мамонов, Р. А. Технология заготовки и подготовки пчелиных сотов к промышленной переработке на пергу и восковое сырье [Текст] / Р. А. Мамонов, Т. В. Торженова // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. - 2013. - № 2. - С. 30-33.

3. Некрашевич, В. Ф. Барабанная сушилка для пыльцевой обножки [Текст] / В. Ф. Некрашевич, Р. А. Мамонов //Пчеловодство. - 2007. - № 7. - С. 52-53.

4. Яблонский, А. А. Курс теоретической механики [Текст]. Т.1. Статика. Кинематика.: учеб. / А. А. Яблонский, В. М. Никифорова. - М. : Высшая школа, 1966. - 438 с.

-&

DEFINITION AMOUNT OF BEEBREAD IN HONEYCOMBS WITH ORGANIZATIONAL AND ECONOMIC

RELATIONS BEEKEEPERS AND RECYCLERS

Nekrashevich Vladimir Fedorovich, doctor of technical sciences, Professor of department mechanization of livestock

Mamonov Roman Aleksandrovich, candidate of technical sciences, associate Professor of department mechanization of livestock, mamonov.agrotexnol@yandex.ru

Torzhenova Tatyana Vladimirovna, candidate of economic science, associate Professor of department finance and credit, tanyatorg@rambler.ru

Kovalenko Michail Valerevich, assistant center testing of students

Burenin Kirill Viktorovich, graduate student

Burenina Yelena Ivanovna, student of magistracy

Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev

The article presents the organizational and economic scheme of relationships between suppliers and recyclers combs of beebread. Described technique of definitions the amount of beebread in honeycombs. Presented statistical data of overall dimensions, area and mass one beebread granule, as well as scheme of filling beebread in honeycombs.

Key words: beebread, overall dimensions, filling of honeycombs, mass of beebread granule.

References

1. Nekrashevich, V.F., Mamonov, R.A., Torzhenova, T.V., Kovalenko, M.V. Tekhnologiya, sredstva mekhanizacii i ehkonomika proizvodstva pergi. //Monografiya. - Ryazan', 2013. - 102 s.

2. Mamonov, R.A., Torzhenova, T.V. Tekhnologiyazagotovkiipodgotovkipchelinykhsotovkpromyshlennoy pererabotke na pergu i voskovoe syr'e. // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta. - 2013. - №2. - S. 30-33.

3. Nekrashevich, V.F., Mamonov, R.A. Barabannaya sushilka dlya pyl'cevoy obnozhki. //Pchelovodstvo. -2007. - № 7. - s. 52-53.

4. Yablonskiy, A.A., Nikiforova, V.M. Kurs teoreticheskoy mekhaniki. Chast' 1. Statika. Kinematika. // Vysshaya shkola. - M., 1966. - 438 s.

УДК 001.57:637.125

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ЦЕНТРОМ МАСС

УЛЬЯНОВ Вячеслав Михайлович, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой механизации животноводства, е-mail: ulyanov-v@list.ru

ХРИПИН Владимир Александрович, канд. техн. наук, докторант кафедры механизации животноводства, е-mail: khripin@mail.ru

КАРПОВ Юрий Николаевич, аспирант кафедры механизации животноводства НАБАТЧИКОВ Алексей Викторович, аспирант кафедры механизации животноводства Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

При извлечении молока у коров двухтактными доильными аппаратами наблюдается чрезмерное наползание стаканов на соски вымени и, как следствие, преждевременное прекращение молоковы-ведения. Анализ взаимодействия подвесной части доильного аппарата с выменем коровы позволил выявить: чтобы стаканы при такте сосания не наползали на вымя и обеспечивалось полное выдаивание коров, масса подвесной части доильного аппарата должна быть около 5 кг, а для надежного удерживания стаканов при такте сжатия - всего 2,5 кг. Существующие доильные аппараты не обеспечивают требуемую нагрузку на вымя. В данной статье рассмотрен краткий обзор конструкции и рабочий процесс доильного аппарата с изменяющимся центром масс. Авторами были получены, с использованием положений классической механики и математики, аналитические формулы, которые позволяют установить оптимальные параметры и режимы работы доильного аппарата с изменяющимся центром масс. Сопоставление результатов теоретических и эксперименталь-

© Ульянов В. М., Хрипин В. А., Карпов Ю.Н.,Набатчиков А. В., 2014 г.