ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ РАЗДАЧИ КОРМОВ

PAGE 15

ЛЕКЦИЯ № 17

ТЕМА ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ РАЗДАЧИ КОРМОВ

ПЛАН:

1. Требования к кормораздающим устройствам, их классификация и сравнительная оценка.
2. Технологическое оборудование для раздачи кормов.
3. Элементы расчета некоторых типов кормораздатчиков.
4. Нагрузочные диаграммы стационарных кормораздатчиков.
5. Установки для транспортировки и раздачи кормов по трубам.
6. Энергетическая характеристика средств механизации для раздачи кормов.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Белянчиков Н.Н. Механизация технологических процессов. - М.: агропромиздат, 1989, Раздел 2, гл.3.
2. Мельников С.В. и др. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - М.: Колос, 1978, Раздел 7 (стр. 346…387).

1. Требования к кормораздающим устройствам, их классификация и сравнительная оценка.

Обеспеченность животноводства кормом определяется не только их количеством и качеством, но и эффективностью их использования. Эффективность использования кормов в очень сильной степени зависит от своевременности их раздачи: - вареный картофель через 2 часа полностью теряет витамин С; измельченные корнеклубнеплоды обесцениваются, так как теряют клеточный сок. Учеными установлено, что нарушение режима кормления (которое может быть, как по причине субъективной, так и по причине технической и технологической), без изменения суточного рациона, приводит к снижению продуктивности животных на 10-15%.

Важно – совершенствование технологии раздачи кормов и применяемых для этой цели технических устройств – это предопределяет рациональное использование рабочей силы (и снижение трудозатрат, и укрепление трудовой дисциплины). На долю раздачи кормов приходится 30-40% трудозатрат по уходу за животными.

Устройство предназначенные для нормированной раздачи кормов по кормушкам называются кормораздающими устройствами или проще кормораздатчиками.

Кормораздатчик выполняет две операции:

• перемещение (транспортировку) корма
  • дозированное распределение его вдоль всего фронта кормления.

Операция №2 является главной, и это отличает его принципиально от обычных транспортных средств.

Кормораздающие устройства должны удовлетворять зоотехническим и техническим требованиям. Основные из них:

1. Обеспечивать раздачу различных кормов и их смесей (универсальность).
2. Обеспечивать равномерность выдачи корма с максимально допустимым отклонением от нормы 15% (для стеб. кормов), 5% (для концентрированных кормов).
3. Максимально возвратимые потери корма не должны превышать 1% процента от розданного количества. Невозвратимых потерь корма не допускается.
4. Обеспечивать изменение нормы выдачи корма от минимальной до максимальной.
5. Не допускать расслоения корма по фракциям и его загрязнения.
6. Поверхности рабочих органов должны быть устойчивыми к агрессивной среде.
7. Не допускать травмирования обслуживающего персонала и животных.
8. Не оказывать отрицательного влияния на физиологическое состояние животных (повышенный шум или др.).
9. Продолжительность времени раздачи корма в одном помещении не должна превышать 30 мин. для мобильных раздатчиков, и 20 мин. для стационарных средств раздачи.
10. Быть простыми в устройстве и обслуживании.
11. Обеспечивать высокую эксплуатационную надежность (коэффициент эксплутационной надежности должен быть не ниже 0,98).

Мобильные кормораздатчики должны отвечать ряду дополнительных требований:

а) быть устойчивыми в рабочем и транспортном положениях;

б) иметь высокую маневренность и хорошее сцепление с грунтом;

в) допускать выдачу корма в стационарные средства.

Срок службы кормораздатчиков должен быть не менее 7 лет; срок окупаемости для мобильных – не более 2 лет, для стационарных – не более 1.5 лет.

В настоящее время в технологии существует 2 способа раздачи кормов: передвижными кормораздатчиками и стационарными кормораздатчиками.

Мобильные кормораздатчики (ПТУ – 10К, КТУ – 10; РММ – 5; КУТ – 3А; РСП – 10)

По приводу мобильные - тракторные:

ПТУ – 10К; КТУ – 10; РММ – 5; КУТ – 3А.

- автомобильные:

РКА – 8; КУТ – 3Б; АРС – 10.

- электрифицированные:

РС –5А; РК-4; КБ-4; КЭМ; КС – 1,5.

Принцип действия их заключается в том, что предварительно заполненная емкость перемещается вдоль фронта кормления скота и дозировано выдает корма, последовательно заполняя кормушки.

Преимущества раздачи кормов мобильными средствами:

1. Универсальность, низкая стоимость и простота применения.
2. Позволяют совместить доставку кормов от хранилищ (или с поля) с дозированием и раздачей их в кормушки.
3. Устраняются трудоемкие операции по перевозке кормов.

Недостатки:

1. Нерациональное использование полезной площади животноводческих помещений (кормовые проезды занимают до 25-30% площади пола). Ширина кормового проезда В=2,2м.
2. Использование мобильных кормораздатчиков приводит к нарушению микроклимата в помещениях (выхлоп вредных газов, открытие ворот в зимний период и т.д.).
3. Повышенный шум отрицательно влияет на продуктивность животных.
4. Существующие раздатчики служат в основном для раздачи концентратов и плохо приспособлены для раздачи отходов пищевой промышленности (например – свекловичного жома).
5. Значительная неравномерность выдачи кормов.

Дальнейшее развитие отечественных мобильных кормораздатчиков будет идти по пути увеличения их грузоподъемности, скорости и маневренности, совершенствования механизмов для дозирования кормов, снижения металлоемкости и энергоемкости.

Стационарные кормораздатчики отличаются большим разнообразием конструкций, принципов действия, расположения относительно кормушек, типов рабочих органов, степени автоматизации и т.д.

Стационарные кормораздатчики делятся на 2 вида: расположенные в кормушках и расположенные над кормушками.

Кормораздатчики, расположенные в кормушках, имеют следующие преимущества: экономия площади, минимальная металлоемкость легкость уборки остатков корма из кормушек.

Недостатки (основные): рабочие органы, находящиеся в кормушках мешают полному поеданию корма, что увеличивает отходы; перемещение кормовой массы вдоль всего фронта кормления способствует переносу инфекций; во время раздачи кормов кормушки необходимо закрывать специальными решетками.

Кормораздатчики над кормушками лишены названных недостатков. Однако здесь увеличивается металлоемкость (сооружения опор), усложняется очистка кормушек, имеют, как правило, более низкий коэффициент эксплутационной надежности.

По типу рабочих органов стационарные кормораздатчики бывают: шнековые, цепочно – скребковые, цепочно–ленточные, тросово–ленточные, штанговые, спирально–пружинные, тросово–шайбовые. Сюда же относятся вибротранспортеры, транспортеры с ковшами – кормушками, кормопроводы.

Перспективным направлением является создание малогабаритных электрифицированных мобильных раздатчиков. Они сочетают в себе положительные стороны мобильных и стационарных раздатчиков (электрический привод бесшумен, экономичен, удобен в обслуживании, не выделяет вредных газов).

Схемы:

Кормораздатчик, расположенных в кормушке

Кормораздатчик, расположенных над кормушкой

РВК – Ф – 74 – 1 - ленточный

РВК – Ф – 74 –2 - скребковый

КЛО – 75 – односторонний

КЛК – 75 – двухсторонний

Классификационная схема кормораздатчиков

2. Технологическое оборудование для раздачи кормов.

А. фермы К.Р.С.

МОБИЛЬНЫЕ КОРМОРАЗДАТЧИКИ

1. Кормораздатчик тракторный универсальный КТУ –10 (МТЗ –50, МТЗ - 82).

Предназначен для транспортировки и выгрузки на ходу в кормушки на одну или две стороны корма (измельченной кукурузы, травы, сена, сенажа).

1. Раздатчик кормов мобильный, малогабаритный РММ – 5,0 (Т –25; ДТ -20).

Он выполняет те же операции, что и кту –10, но в отличие от него может раздавать корм в помещениях с узкими проездами (шириной 1,4 м.).

1. Кормораздатчик универсальный тракторный КУТ –3А (МТЗ –50).

Для подвоза и раздачи в кормушки комбикормов. Так же можно его использовать для раздачи зеленой массы, силоса, сенажа, измельченных корнеплодов, свекловичного жома. Он может выполнять смешивание кормов.

1. Кормораздатчик тракторный прицепной КТП – 10У «Иван».

1. Кормораздатчик тракторный КТ – Ф – 12

1. Автомобильный раздатчик кормов РКА – 8,0 (на шасси автомобиля ГАЗ-53А.)

Предназначен для транспортировки и раздачи в кормушки зеленой массы, силоса, сенажа, грубых кормов, жома. Разгрузка кормов у него односторонняя – левая. Емкость кузова – 8 м3.

1. Электрифицированный мобильный кормораздатчик КБ –4.

Предназначен для транспортировки и раздачи крупному рогатому скоту измельченных и сочных кормов, а также для очистки кормушек от остатков корма.

Основные рабочие органы: два битера в передней части бункера и цепочно–планетарный транспортер, образующий подвижное дно.

Процесс работы: загруженный кормораздатчик въезжает в кормушку и, продвигаясь вдоль нее, скребком очищает остатки кормов, передвигая их к краю кормушки.

В конце кормушки срабатывает конечный выключатель и электродвигатель реверсируется, кормораздатчик изменяет направление движения. В этот момент с помощью обгонной муфты включаются рабочие органы и корм выгружается в кормушку.

В конце кормушки с помощью концевого выключателя, кормораздатчик автоматически останавливается.

Нагрузочная диаграмма кормораздатчика КБ – 4.

t1 – транспортировка корма от кормовой площадки к коровнику; t2 – удаление остатков корма;

t3 – раздача корма;

t4 – холостой ход.

Мощность двигателя 4,5 кВт, емкость бункера 3,2 м3.

Питание электрического двигателя от сети переменного тока с помощью кабеля КРПТ, подвешенного вдоль помещения над каждой кормушкой на несущем тросе в виде кабель-шторы.

1. Электрифицированный мобильный раздатчик кормов КЭМ.

Это кормораздатчик с аккумуляторно-кабельным питанием. Служит для транспортировки и раздачи К.Р.С. зеленых кормов, силоса, сенажа.

Имеет 2 бункера – для грубых кормов и для концентрированных кормов.

Питание электропривода механизма передвижения – от аккумуляторной батареи, а электропривод рабочих органов от сети переменного тока напряжением 380/220 В с помощью кабель-шторы.

Применение комбинированного питания обеспечивает номинальный режим разряда батареи, а следовательно напряжение, а значит и скорость движения кормораздатчика во время работы остаются практически постоянными.

Привод рабочих от асинхронного короткозамкнутого электрического двигателя с жесткой характеристикой, способствует повышению равномерности раздачи кормов.

Стационарные кормораздатчики.

1. Транспортер – раздатчик кормов ТВК-80Б (ленточный).

Предназначен для раздачи грубых и сочных кормов и кормосмесей К.Р.С. при привязном их содержании. Привод транспортера осуществляется от электрического двигателя мощностью 4,5 кВт. Отключение автоматическое.

1. Унифицированный транспортер для раздачи кормов ТРК –100.

Предназначен для раздачи грубых и сочных кормов К.Р.С.

1. КЛО – 75 – ленточный, с односторонним подходом животных.

Рабочий орган – стальная лента.

1. КЛК – 75 - ленточный, с двухсторонним подходом животных.
   1. Раздатчик кормов РКУ –200.

Имеет 4 электрических двигателя: для привода кормоприемника – питателя; транспортера загрузки кормов; горизонтального транспортера и раздатчика кормов.

Общая мощность электрических двигателей – 13,4 кВт.

1. Универсальный ленточный раздатчик кормов с раздающей тележкой УЛРК.
   1. Ленточный кормораздатчик КЛ.

Необходимо отметить на важность правильного выполнения заземления всех электроприводов. Электропроводку силовых цепей и цепей управления необходимо выполнять в трубах, проложенных на полу или по стенам здания.

Б. свиноводческие фермы.

Из мобильных раздатчиков используется – КУТ – 3М – для транспортировки и раздачи концентрированных и полужидких кормов.

Наибольшее распространение получили стационарные кормораздатчики:

1. РКС - 3000 – для приема и раздачи сухих, сочных и влажных кормов, при обслуживании до 3000 свиней. Установлено 3 электрических двигателя: для привода транспортера бункера – дозатора; платформы и транспортера загрузки кормов.
2. Кормораздатчики РКА – 60/600. обеспечивает по заданной программе нормированное кормление 60 маток и 600 поросят.
3. Автоматизированный раздатчик РКА – 2000 – для обслуживания 2000 свиней (управление осуществляется автоматизированной станцией ЭСУ – 2000М).
4. Автоматизированный раздатчик РКА – 1000.

Оба эти кормораздатчика – для механизированной раздачи гранулированных комбикормов.

1. РС – 5А; КС –1,5; КЭС – 1,7; КПС – 0,18 – электрифицированный, для смешивания и раздачи полужидких кормов.

В. овцеводческие фермы.

Для раздачи кормов используются ленточные кормораздатчики, переоборудованные ТВК – 80Л, раздатчик ТС – 2; КП – 1000 – для раздачи рассыпных кормосмесей.

Для раздачи гранулированных кормов используют мобильный раздатчик РГК – 4 и самокормушки (круглые и прямоугольные).

КОО – 5.08.000 – стационарный кормораздатчик для раздачи грубых кормов, силоса – скребкового типа.

Г. птицеводческие фермы.

Для раздачи кормов используют раздатчики: для раздачи сухих кормов – цепные, спирально-пружинные, тросово-шайбовые; для раздачи сухих и влажных кормов – цепочно-скребковые, тросово-ленточные, колебательные раздатчики.

При клеточном содержании птицы кормораздатчики являются составной частью клеточной батареи. Для подвоза сухих кормов и загрузки их в бункера используется загрузчик сухих кормов ЗСК – 10.

Для заполнения бункеров клеточных батарей используются цепочно-скребковые транспортеры типа БЦМ.

3. Элементы расчета некоторых типов кормораздатчиков.

а). Цепочно-скребковые транспортеры.

1. Для обеспечения всех животных одинаковым количеством корма необходимо, чтобы на каждый погонный метр длины кормушки было выдано одно и тоже количество, называемое удельной нормой расхода корма .

Удельная норма расхода корма определяется по формуле:

где: - максимальная норма разовой дачи корма на одно животное, кг.;

- фронт кормления (длина кормушки, приходящиеся на 1 животное), м.; ( - для К.Р.С.).

1. Подачу транспортера определяют исходя из зоотехнических условий на допустимое время раздачи корма:

,

где: Lk – общая длина кормушек, м.;

tразд – допустимое время раздачи кормов, с.

1. Тяговое сопротивление цепи:

, Н.

Где: Pg – сопротивление от трения корма о дно кормушки, Н;

Рб – сопротивление от трения корма о боковые стенки, Н;

Рхх – сопротивление перемещению транспортера по кормушке на холостом ходу без корма, Н.

Рз – сопротивление от возможного заклинивания корма между скребками и стенками кормушки, Н.

В специальной литературе имеются формулы для определения Pg; Рб; Рхх и Рз (Мельников С.В.).

1. Потребная мощность на перемещение рабочего органа

, Вт

где: V – скорость движения цепи, м/с;

- к.п.д. передачи.

б). ленточные кормораздатчики.

1. Подача транспортера определяется по формуле:

, кг/с;

где: F – площадь поперечного сечения слоя корма на ленте транспортера, м2;

V – скорость движения ленты, м/с;

- насыпная масса, кг/м3.

1. Площадь поперечного сечения корма на ленте транспортера:

, м2;

где: В – ширина ленты, м.;

- угол естественного откоса корма при его транспортировании (; - угол естественного откоса в покое).

1. Мощность на перемещение рабочего органа определяется по формуле:

, Вт;

где: N1 –мощность, требуемая для привода мешалки, если ее нет то ;

N2 – мощность, необходимая для перемещения корма;

N3 – мощность, необходимая на холостой ход ленты.

- к.п.д. передачи.

Составляющие мощности N определяются по формулам:

, Вт;

, Вт;

где: Мк – масса корма на ленте, кг;

f - коэффициент трения ленты о желоб (для деревянных желобов f = 0,4-0,7; для стальных f = 0,35-0,6);

V – скорость движения ленты, м/с;

МЛ – масса ленты, кг;

РН – натяжение ленты транспортера, Н;

- коэффициент трения в подшипниках.

Величина N1 находится в пределах 20 – 25% от N2 + N3, т.е.

, Вт.

4. Нагрузочные диаграммы стационарных кормораздатчиков.

ТВК – 80Б

РКА – 1000

РКА – 2000

РКС – 3000

Подбор двигателей вести по эквивалентному моменту Мэ.

где: - к.п.д. передачи.

5.Установки для транспортировки и раздачи кормов по трубам.

Пневмогидравлические системы (установки) классифицируются следующим образом:

а). По назначению:

- для раздачи кормов и их смесей;

- для транспортировки других материалов (навоза).

б). По виду несущей среды:

- пневматические (среда - воздух);

- гидравлические (среда - жидкость).

в). По принципу действия:

• напорные (работают под действием напора);
  • самотечные (под действием силы тяжести).

При раздаче кормов по трубам используются напорные системы.

г). По расположению нагнетателя:

• с вертикальным нагнетателем смотря какова
  • с горизонтальным нагнетателем глубина залегания
  • с прямоточным нагнетателем грунтовых вод.

Прямоточная установка работает на сжатом воздухе, снабжена устройством для обратной продувки в случае образования пробок.

д). По конструкции:

• стационарные;
  • мобильные.

Пневматические установки, как правило – стационарные.

е). По характеру управления:

• с ручным управлением;
  • с автоматическим управлением.

ж). По величине развиваемого напора:

• низконапорные (до 4,9•105, Па);
  • средненапорные (до 9,8•105, Па);
  • высоконапорные (>9,8•105, Па).

Рассмотрим технологические схемы пневмогидротранспортных установок и комплектацию их узлами.

Технологическая схема транспортировки и раздачи жидких кормов.

1 – смеситель; 2 – промежуточная емкость; 3 – продувочный котел; 4 – кормопровод; 5 – бункер-накопитель; 6 – кормопровод –дозатор; 7 – кормушка; 8 – компрессор; 9 – ресивер.

При использовании шаровых разделителей время перемещения корма в 2-3 раза, а расход воздуха в 3-5 раз меньше, чем при транспортировке без разделителей.

Серийно выпускаются:

ТПК – 15 - пневматический транспортер

кормов.

- ТРП – Ф – 15 - транспортер – раздатчик

кормов пневматический

Технологическая схема транспортировки и раздачи рассыпных кормосмесей.

1 – бункер; 2 – питатель; 3 – воздуходувка; 4 – трубопровод; 5 – циклон; 6 – ленточный транспортер.

Величины Р или h определяются многими факторами, из которых многие тоже определены технологией (V,d,L). Существенное значение имеет коэффициент гидравлического сопротивления массы «».

Применение полиэтиленовых труб позволяет снизить потери напора на 10 – 25 % в сравнении с металлическими трубами.

6. Энергетическая характеристика средств механизации раздачи кормов на фермах.

Показателем по которому можно оценивать энергетические расходы при использовании разнородных машин является удельный расход энергии кВт•ч/т.

На основании обобщения литературных данных составлена таблица.

Наименование машины	Марка	Удельный расход энергии, кВт•ч/т
Электрифицированный кормораздатчик (мобильный) Электрифицированный кормораздатчик (мобильный) Электрифицированный кормораздатчик (мобильный) аккумуляторно-кабельный Пневмо- гидроустановки Транспортер ленточный Кормораздатчик Кормораздатчик. Кормораздатчик платформенный Кормораздатчик автоматизированный Передвижной ленточный раздатчик над кормушками.	РС – 5А КБ – 4 КЭМ - УЛРК ТВК – 80 РКУ - 200 РКС - 3000 РКА – 2000 РКА - 1000 ТРК - 100	0.3 1.0 0.7 0.16-2.0 кВт•ч/т•км 0.7 1.1 2.7 2.5 3.8 3.8 0.4

Анализ показывает, что наименьшей энергоемкостью отличаются мобильные электрифицированные кормораздатчики над кормушками и пневмо- гидроустановки.

ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ РАЗДАЧИ КОРМОВ