CC BY
29
ЛИТЕРАТУРА
1. Gordeev V.V., Mironov V.N. Use of ventilation emission from animal barn for improvement of plant growth. Proceedings of the 13th International Scientific Conference «Engineering for rural development» № 13, Jelgava 2014, pp. 99-102.
2. Хазанов Е.Е., Гордеев В.В., Хазанов В.Е. Технология и механизация производства молока: Учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2010.- 336 с.
3. Валге А.М., Вторый В.Ф., Вторый С.В. Концептуальная схема модели антропогенного воздействия молочно-товарной фермы на экологию окружающей среды/ А.М.Валге, В.Ф.Вторый, С.В.Вторый // Журнал «Известия СПбГАУ» №38, 2015, с.324-328.
4. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Система технологического мониторинга производства молока на ферме КРС / В.Ф. Вторый., С.В. Вторый // Вестник ВНИИМЖ.- Ежеквартальный научный журнал.-№2.- 2012.- С.20-25.
5. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Устройство для контроля параметров и режимов работы машин и оборудования ферм по производству молока. Патент на полезную модель №139847, дата публикации 27.04.2014.
6. Вторый В.Ф, Вторый С.В., Ланцова Е.О. Устройство контроля параметров микроклимата в помещениях для содержания сельскохозяйственных животных. Патент на полезную модель №161235, дата публикации 10.04.2016.
7. Оборудование для автоматизации.// Каталог 2014 / www.owen.ru.
8. Valerii Vtoryi, Sergei Vtoryi, Evgenia Lantsova, Vladislav Gordeev. Effect of weather conditions on content of carbon dioxide in barns. 15* International Scientific Coference. Engineering for rural development. Proceedings, Volume 15 May 25-27, 2016, S 437-441. ISSN 1691-5976.
УДК 631. 3:636.2
ПИТАТЕЛЬ СТЕБЕЛЬНЫХ КОРМОВ ДЛЯ ИННОВАЦИОННОЙ МАШИННОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗДАЧИ КОРМОВ НА ФЕРМАХ КРС
А.К. МОРОЗ, канд. техн. наук; ВВ. СОРОКИН, канд. техн. наук; В.Е. ХАЗАНОВ, канд. техн. наук.
Питатель стебельного корма является необходимым элементом стационарных пунктов приготовления кормов для КРС. Целью исследований являлся поиск конструкции рабочего органа питателя стебельных кормов с более низким энергопотреблением, который может использоваться для сильно связанных силосных масс из многолетних трав, преимущественно распространенных на Северо-Западе России.
В задачу исследований входила проверка работоспособности макета рабочих органов питателя, дно которого выполнено в виде вращающихся продольно расположенных четырёх шнеков, причём с противоположным силовым воздействием на монолит корма благодаря разным направлениям навивки у рядом расположенных шнеков. Приведены конструктивные и технические данные макета рабочих органов.
При загрузке силосом макета рабочих органов и при неподвижных шнеках, стебельный корм задерживался шнеками и не просыпался вниз. При вращении шнеков в результате разной направленности сил воздействия на корм шнеков с левой и правой навивкой, монолит корма не перемещался в какую либо сторону и не перемешивался, что позволило снизить энергоемкость. В результате отделения навивкой шнеков частей корма от монолита, стебельный корм просыпался вниз под собственным весом. Таким образом, под шнеки дозировано подавался предварительно разрыхленный поток корма, шнеки в процессе работы не забивались силосом и пропускали через себя достаточно равномерный поток. При этом расстояние между шнеками и их размеры связаны определённым соотношением, которое учитывает длину резки стеблей корма.
На основании положительных результатов поисковых исследований макета рабочих органов получен патент Российской Федерации на изобретение.
Ключевые слова: питатель; стебельный корм; шнек.
STALKY FORAGE FEEDER FOR INNOVATIVE MACHINE-BASED TECHNOLOGY OF FEED DISTRIBUTION ON CATTLE FARMS
A.K. MOROZ, Cand.Sc. (Engineering); V.V. SOROKIN, Cand.Sc. (Engineering); V.E. KHAZANOV, Cand.Sc. (Engineering)
Stalky forage supply unit is an essential element of the fixed-site station for preparation of cattle feed. The study purpose was to find the design of the work body of this unit featuring lower power consumption, which could be used to handle the highly compacted silage mass made of perennial grasses, prevalent in the North-West of Russia. One of the study tasks was to test the operation of work bodies of the prototype model of the supply unit, the bottom of which was formed by four rotating longitudinal augers. They had an opposite force action on the forage monolith through different rotating direction of helical screw blades of adjacent augers. The design and technical characteristics of the model are presented. After the model unit was loaded with the silage the inactive augers hold the stalky forage and did not allow it to fall down. When the augers started to rotate, the forage monolith did not move to any side and was not mixed owing to the different direction of the action force on it by the augers with the right and left blades winding. This allowed decreasing the energy input. The forage portions were cut from the monolith by the auger blades and the stalky forage dropped down by gravity. As a result, the conveyor under the augers regularly received preliminarily loosened forage. The augers were not stuck with the silage and had a relative uniform throughput. The distance between the augers and their dimensions have a certain ratio, which depends upon the cutting length of the forage stalks. The designed stalky forage feeder has a patent of the Russian Federation.
Key words: forage feeder; stalky forage; auger.
ВВЕДЕНИЕ
Питатель стебельного корма является необходимым элементом стационарных пунктов приготовления кормов. Для координатной системы раздачи кормов в хозяйстве «Остромечево» Беларуси [1] специалистами ИЭАП разработаны и успешно эксплуатируются питатели с рабочим органом в виде выгрузного шнека у дна питателя. Однако опыт эксплуатации показал, что такой рабочий орган применим только для стебельных кормов со слабой связностью частиц, например, для кукурузного силоса, который и используется в Беларуси.
Стационарные пункты приготовления кормов в большей степени подходят при автоматизации процесса кормления, когда автоматический раздатчик небольших габаритов используется для многоразовой раздачи кормов, что более благоприятно для естественного процесса поедания свежих кормов коровами. Меньшие габариты раздатчика позволяют сократить размеры строительных проездов для раздатчика.
Некоторые зарубежные фирмы, например, Pellon (Финляндия) [2], DeLaval (Швеция) [3,4] в качестве питателей используют стационарно установленные бункеры с подвижным дном в виде планчатого транспортёра, который подаёт монолит корма к битерному механизму, отделяющему порции корма от монолита. Такое решение приводит к повышенному энергопотреблению, так как требует перемещения монолита и активного внедрения битерного механизма в монолит силоса. Кроме того, такая конструкция довольно сложна и технологически менее надёжна, так как отдельные включения длинной резки корма могут наматываться на битеры.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Целью исследований являлся поиск конструкции рабочего органа питателя с более низким энергопотреблением, который может использоваться для сильно связанных силосных масс из многолетних трав, которые преимущественно распространены на Северо-Западе России, в частности в Ленинградской области
В задачу исследований входило проверка работоспособности макета рабочих органов питателя в виде нескольких шнеков с противоположным силовым воздействием на монолит корма.
Технический результат достигается тем, рис.1 А, что шнеки выведены из зоны, где располагается монолит стебельного корма, а их воздействие на монолит не приводит к его перемещениям в горизонтальной плоскости. На рис. 1 В представлен макет рабочих органов питателя вид сверху, без монолита корма.
Макет рабочих органов включает раму 1, на которой установлены: электропривод 2, два шнека 3 с правой навивкой и два шнека 4 с левой навивкой. Направление вращения шнеков с помощью цепных передач 6 одинаково, но благодаря разным навивкам направление воздействия шнеков на монолит противоположно.
Конструктивные параметры макета рабочих органов следующие:
- диаметр шнеков Б - 0,25 м;
- шаг навивки шнеков - 0,2 м;
- число оборотов шнеков - 1 с-1;
- ширина рамы а - 1,2 м;
- длина рамы Ь - 1,6 м;
- высота рамы к - 0,5 м;
- установленная мощность двигателя 2 электропривода - 1,1 кВт
Расстояние £ между шнеками выбиралось исходя из средней длины резки травы силоса, и находилось в пределах от 0,02 до 0,06 м. Максимальная высота монолита корма устанавливалась в пределах: Н - 1,2 м, при этом монолит силоса сознательно послойно утаптывался для увеличения плотности монолита. Повторность опытов пятикратная.
Т-1-1-Г
5
6
В
Рис.1. Макет рабочих органов питателя: 1 - рама; 2 - электродвигатель; 3 - шнеки с правой навивкой; 4 - шнеки с левой навивкой;
5 - силос; 6 - цепная передача.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При загрузке силосом макета рабочих органов и при неподвижных шнеках, стебельный корм задерживался шнеками и не просыпался вниз. При вращении шнеков, в результате разной направленности сил воздействия на корм шнеков с левой и правой навивкой, монолит корма не перемещался в какую либо сторону и не перемешивался, что
позволило снизить энергоемкость, а в результате отделения навивкой шнеков частей корма от монолита, стебельный корм просыпался вниз под собственным весом. При этом расстояние между верхними конвейерами устанавливалось таким, при котором корм не просыпается вниз, если конвейеры неподвижны. В результате, под шнеки дозировано подавался предварительно разрыхленный корм. Разрыхлённый, с меньшей связностью частиц силос, может легко транспортироваться дальше по технологической цепочке, в том числе и выгрузным шнеком.
Поисковые исследования показали, что шнеки в процессе работы не забиваются силосом и пропускают через себя достаточно равномерный поток. В случае остановки вращения шнеков просыпание через них силоса прекращалось. При этом расстояние S между шнеками и их размеры можно определять из соотношения:
S = R1+R2+(0...5L), где: R1,R2 - радиусы верхних конвейеров; L - длина резки травы силоса, используемой на корм.
На основании положительных результатов поисковых исследований макета рабочих органов питателя, оформлена заявка на получение патента Российской Федерации и получен патент на изобретение [5].
ВЫВОДЫ
Поисковые исследования макета питателя стебельных кормов показали работоспособность конструкции и выявили предпосылки для её эффективного применения, что может служить основой для более детальных исследований с целью определения оптимальных режимных и конструктивных параметров питателя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хазанов Е.Е., Гордеев В.В., Хазанов В.Е. Модернизация молочных ферм. -СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. 2008. - 155 с.
2. Интернет.
www.pellon.fl/ru/КРС/Привязное_содержание_КРС/Кормораздача/Загрузочные устройства/
3. Интернет. www.delaval.ru DeLaval Mixer Wagon 2014.pdf
4. Интернет. www.delaval.ru Горизонтальный стационарный смеситель HSM компании Де Лаваль.
5. Патент РФ № 2270560. Питатель стебельного корма/ Сорокин В.В., Хазанов Е Е., Хазанов В.Е.; опубл. 27.02.2006, бюл. № 6.
УДК 631.95
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ БАРАБАННОГО БИОФЕРМЕНТАТОРА
Р.А. УВАРОВ
ORCID: 0000-0002-2792-0136
