Научная статья на тему 'Повышение эффективности удаления навоза скребковым транспортёром'

Повышение эффективности удаления навоза скребковым транспортёром Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
122
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УДАЛЕНИЕ НАВОЗА / СКРЕБКОВЫЙ ТРАНСПОРТЁР / ДВУПЛЕЧИЙ РЫЧАГ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Нуралин Бекет Нургалиевич, Кухта Владимир Степанович, Джапаров Раниль Рафхатович, Нуралин Асыланбек Жумамуратович

В статье описаны достоинства и недостатки существующих средств удаления навоза из животноводческих помещений. Анализ их работы позволил усовершенствовать конструкцию скребкового транспортёра для удаления навоза. Показано, что механизм раскрытия скребков, состоящий из возвратной пружины для ползуна в виде двуплечего рычага и тяги, соединяющих крайние скребки между собой, ускоряет процесс перехода скребков из сложенного состояния в рабочее положение. Предлагаемая конструкция улучшит очистку канала в крайних зонах хода скребка на 8-10%. Новизна технического решения защищена патентом Республики Казахстан.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Нуралин Бекет Нургалиевич, Кухта Владимир Степанович, Джапаров Раниль Рафхатович, Нуралин Асыланбек Жумамуратович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPROVING THE EFFICIENCY OF MANURE REMOVAL BY MEANS OF A SCRAPING TRANSPORTER

The article describes the advantages and disadvantages of the existing means of removing manure from livestock buildings. Analysis of their work has allowed to improve the design of the scraper conveyor to remove manure. It is shown that the mechanism for opening the scrapers, consisting of a return spring for a slide in the form of a two-arm lever and a thrust connecting the extreme scrapers to each other, accelerates the process of transition of the scrapers from the folded state to the working position. The proposed design will improve the cleaning of the channel in the extreme zones of the scraper stroke by 8-10%. The novelty of the technical solution is protected by a patent of the Republic of Kazakhstan

Текст научной работы на тему «Повышение эффективности удаления навоза скребковым транспортёром»

3. Включение оборудования для использования природного газа в качестве моторного топлива в перечень оборудования, приобретение которого субсидируется из областного бюджета;

4. Обоснование и эффективное использование парка многофункциональных передвижных газозаправочных комплексов с учётом потребности предприятий АПК;

5. Внедрение малогабаритных автогазонапол-нительных компрессорных установок и блочно-модульных газозаправочных станций гаражного типа для предприятий АПК.

Литература

1. О регулировании отношений в сфере использования газового моторного топлива. Распоряжение Правительства РФ от 13.05.2013 N 767-р.

2. Об утверждении государственной программы Тюменской области «Энергосбережение и повышение энергетиче-

ской эффективности до 2020 года» (в ред. постановления правительства Тюменской области от 30.12.2015 N 671п); подпрограмма № 5 «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в сельском хозяйстве». Постановление правительства Тюменской области от 22 декабря 2014 года N 662-П. Тюмень, 2015.

3. Антышев Н.М., Сапьян Ю.Н. О реализации «Комплексной программы по стимулированию широкомасштабного внедрения современных технологий перевода сельскохозяйственной техники на газомоторное топливо» // Автога-зозаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2009. № 5. С. 52-56.

4. Чикишев Е.М., Иванов А.С., Анисимов И.А. Перспективы использования природного газа и приборов его учёта на автомобильном транспорте // Автогазозаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2015. № 4 (97). С. 3-9.

5. Дятловская Е. Аграриям хотят помочь перевести сельхозтехнику на газ // Агроинвестор. 13 сентября 2018 г [Электронный ресурс]. иКЬ:М:р: agroinvestor.ru

6. Иванов А.С., Анисимов И.А. Эффективность газодизельных АТС при их работе в низкотемпературных условиях // Автомобильная промышленность, 2011. № 9. С. 15-17.

7. Иванов А.С., Чикишев Е.М., Анисимов И.А. Обоснование перевода зерноуборочного комбайна на газовое топливо // Газовая промышленность. 2014. № 10. С. 104-106.

Повышение эффективности удаления навоза скребковым транспортёром

Б.Н. Нуралин, д.т.н, профессор, В.С. Кухта, к.т.н, Р.Р. Джа-паров, к.т.н., А.Ж. Нуралин, инженер, НАУ Западно-Казахстанский АТУ

Удаление навоза из животноводческих помещений — одна из наиболее трудоёмких операций. В настоящее время получили распространение гидравлические и механические (скребковые и скреперные транспортёры, бульдозерные навески) системы удаления навоза. При гидравлической системе удаления навоза образуется огромное количество навозных стоков влажностью 96—99%, которые требуют отторжения больших площадей под навозохранилища и создают угрозу загрязнения окружающей среды. Кроме того, для надёжной работы системы навозоудаления требуется большое количество воды. Острая нехватка воды в летнее время приводит к нарушению режима навозоудаления, следовательно, и к нарушению зооветеринарных и санитарных норм [1].

Материал, методы и результаты исследования. В животноводческих помещениях Западного Казахстана, где получило распространение стойлово-пастбищное содержание крупного рогатого скота с применением подстилки, преимущественно применяются механические средства удаления навоза, в частности скребковые транспортёры. Вместе с тем существенным недостатком применяемых в настоящее время скребковых транспортёров является их невысокая эффективность при удалении навоза по длине канала [2—7].

Проведённые ранее исследования позволили установить, что существенный недостаток данных конструкций заключается в том, что при завершении холостого хода штанги начинается рабочий ход

со сложенными скребками. Проходит определённое время до перехода скребков в рабочее положение. Рабочий процесс удаления навоза в это время не выполняется. Для устранения данного недостатка нами предлагаются конструктивные изменения.

Поскольку изменение движения штанги происходит через приостановку скребка, то необходимо увеличить его маховой момент инерции. Благодаря этому скребок начинает разворачиваться в рабочее положение при стоящей штанге. Разворот происходит в массе навоза. Это затрудняет процесс разворота. Для устранения данного недостатка с нерабочей стороны установлена пружина. Вращающий момент со стороны пружины нарастает, т.к. по мере разворота скребка расстояние (плечо) от пружины до оси вращения увеличивается. Пружина дотягивает скребок до рабочего состояния. Штанга начинает рабочий ход с самого покоя. На основании вышеизложенного нами разработана конструкция устройства для удаления навоза из животноводческого помещения, позволяющая повысить эффективность уборки навоза, на которую получен патент Республики Казахстан [8].

Устройство содержит (рис. 1): ползун 1 в виде двуплечего рычага с установленной на нём вертикальной осью 2 для размещения скребка 3. Конец второго плеча имеет ограничитель 4, который установлен под прямым углом к скребку. На другом конце скребка с нерабочей стороны имеется карман 5. В свою очередь несколько скребков соединены между собой тягой 6 для одновременного принятия рабочего положения при крайнем положении холостого хода. Эти скребки с нерабочей стороны соединены с ползуном пружиной 7. После завершения рабочего хода ползун 1, достигнув

Рис. 1 - Устройство для удаления навоза

Рис. 2 - Кинематическая схема разворота скребка

Значение момента со стороны пружины

Обозначение Показатель

l, мм 145 157 178 188

h, мм 62 47 36 20

а, град 30 23 16 10

F, Н 145 157 178 188

T, Н • м 8990 7679 6408 3760

крайнего положения, начинает совершать обратный холостой ход. Таким образом, ползун начинает двигаться в противоположном направлении. Смена направления движения ползуна происходит через кратковременную остановку. В момент остановки ползуна скребки благодаря силе инерции со стороны массы скребка и транспортируемого материала F, находящегося в кармане скребка (карман расположен в наиболее удалённой точке скребка, что делает эффект от силы инерции жидкости, находящейся в кармане, наибольшим), продолжают двигаться в прежнем направлении, т.е. разворачиваться относительно оси 2. Пружина 7 препятствует развороту скребка 3, но момент сопротивления со стороны пружины по мере складывания скребка уменьшается (рис. 2).

Изменения значений момента сопротивления со стороны пружины приведены в таблице. Скребок 3 удерживается в таком состоянии за счёт жидкости, находящейся в канале.

Прежде чем совершить рабочий ход в обратном направлении, ползун 1 останавливается. Сила инерции заставляет скребок совершать вращательное движение относительно оси 2, закреплённой на ползуне 1. Вращающий момент со стороны растянутой пружины нарастает, т.к. увеличивается плечо силы со стороны пружины по мере разворота скребка и время перехода его в рабочее положение сокращается. В свою очередь оставшиеся скребки

разворачиваются и занимают рабочее положение за счёт того, что они тягой 6 соединены между собой. Подобное выполнение устройства позволит уменьшить время перехода скребка из сложенного состояния в рабочее положение и повысить эффективность работы скребкового транспортёра. Выводы

1. Механизм раскрытия скребков, состоящий из возвратной пружины для ползуна в виде двуплечего рычага и тяги, соединяющие крайние скребки между собой, ускоряет процесс перехода скребков из сложенного состояния в рабочее положение.

2. Предложенное конструктивное решение позволит повысить эффективность очистки в крайних зонах хода скребка на 8—10%.

Литература

1. Айталиев Е.С., Рахимов А.А., Джапаров Р.Р. Повышение надёжности работы системы навозоудаления // Повышение эффективности использования машин и оборудования на фермах и комплексах: сб. научных трудов ЛСХИ. Л., 1986. С. 80-81.

2. Завражнов А.И. Технические средства в молочном животноводстве: учеб. пособие / А.И. Завражнов, С.М. Ведищев, М.К. Бралиев [и др.] / под. ред. А.И. Завражнова. Уральск, 2017. 411 с.

3. Брюханов А.Ю. Методы проектирования и критерии оценки технологий утилизации навоза, помёта, обеспечивающие экологическую безопасность: дис. ... докт. техн. наук. СПб., 2016. 440 с.

4. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Агропромиздат, 1985. 627 с.

5. Вагин Ю.Т., Добышев А.С., Курдеко А.П. Технологии и техническое обеспечение производства продукции животноводства: учеб. пособие / под ред. А.С. Добышева. Минск: ИВЦ Минфина, 2012. 640 с.

6. Кольга Д.Ф. Технология удаления и хранение навоза и приготовление компостов на животноводческих фермах: учебное пособие. Минск: УМЦ Минсельхозпрода РБ, 2005. 207 с.

7. Кольга Д.Ф. Техническое обеспечение процессов в животноводстве: учебное пособие / Д.Ф. Кольга, Н.В. Казаровец, В.С. Сыманович [и др.]. Минск: ИВЦ Минфина, 2012. 576 с.

8. Пат. К2 31679 Республика Казахстан. Устройство для удаления навоза / Б.Н. Нуралин, В.С. Кухта, Р.Р. Джапаров, Е.М. Джаналиев, М.К. Дусенов, А.К. Кулдыбаев, А.У. Туманов; зарег. Министерством юстиции РК 15.16.2016; Бюл. № 17.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.