Доильный аппарат с однокамерными доильными стаканами (290,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

Стр.7

Стр.8

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Я. ГОРИНА ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ОДНОКАМЕРНЫМИ ДОИЛЬНЫМИ СТАКАНАМИ (МОНОГРАФИЯ)

Стр.1

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Я. ГОРИНА В.Ф. Ужик, О.А. Чехунов, А.Н. Макаренко, А.В. Рыжков, А.В. Мачкарин, К.В. Казаков, И.В. Мартынова, А.В. Асыка ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ОДНОКАМЕРНЫМИ ДОИЛЬНЫМИ СТАКАНАМИ (МОНОГРАФИЯ) Москва; Белгород 2018

Стр.2

УДК 637.116 ББК 40.729 Д62 Рецензент: кандидат технических наук, доцент кафедры «Техническая механика и конструирование машин» А.С. Колесников (ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ) Д62 Доильный аппарат с однокамерными стаканами: монография / Ужик В.Ф., Чехунов О.А., Макаренко А.Н., Рыжков А.В., Мачкарин А.В., Казаков К.В., Мартынова И.В., Асыка А.В. – Москва; Белгород: ООО «Центральный коллектор библиотек «БИБКОМ», 2018. – 256 с.: ил. Монография посвящена совершенствованию средств механизации доения коров. На основании анализа результатов исследований и классификации известных технических решений разработан доильный аппарат с однокамерными доильными стаканами. Дана теория рабочего процесса доильного аппарата. Изложены методики и результаты экспериментальных исследований доильного аппарата. Приведены результаты производственных испытаний доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами и его экономическая эффективность. ISBN 978-5-905563-95-9 УДК 637.116 ББК 40.729 ISBN 978-5-905563-95-9 © Коллектив авторов, 2018 © ООО «ЦКБ «БИБКОМ», 2018 3

Стр.3

СОДЕРЖАНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................ 7 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ... 9 1.1 Состояние исследований доения коров доильными аппаратами........ 9 1.2 Классификация и анализ доильных аппаратов..................................... 22 1.3 Цель и задачи исследований.................................................................. 39 2. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ОДНОКАМЕРНЫМИ ДОИЛЬНЫМИ СТАКАНАМИ................. 41 2.1 Разработка конструктивно-технологической схемы доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами.................................... 41 2.2 Теоретическое обоснование доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами.............................................................................. 48 2.2.1 Определение значения вакуумметрического давления, необходимого для удержания подвесной части доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами на сосках вымени......................................................................................... 49 2.2.2 Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров пневмоклапана................................................................. 56 2.2.3 Расчет коллектора доильного аппарата...................................... 59 2.3 Выводы...................................................................................................... 66 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ОДНОКАМЕРНЫМИ ДОИЛЬНЫМИ СТАКАНАМИ..................................................................... 68 3.1 Исследование морфологических параметров сосков вымени животных...................................................................................................... 71 3.2 Методика определения характера зависимости диаметра соска от величины разрежения в подсосковом пространстве доильного стакана........................................................................................................... 72 3.3 Методика определения характера зависимости усилия воздействия соска на жесткую стенку однокамерного доильного стакана от величины разрежения в подсосковом пространстве .............................. 75 3.4 Методика определения вакуумметрического давления, необходимого для удержания доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами на сосках вымени коров ........................................... 78 3.5 Методика определения изменения давления в рабочей камере пневмоклапана во времени в зависимости от диаметра впускного отверстия................................................................................................. 80 3.6 Методика определения изменения давления в камере управления коллектора во времени в зависимости от диаметра впускного отверстия................................................................................................. 3.7 Методика определения изменения давления в камере управления 84 82 4

Стр.4

коллектора во времени в зависимости от глубины отверстий для откачки воздуха................................................................................ 3.8 Методика исследований по оптимизации конструктивнорежимных параметров доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами................................................................................ 85 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ОДНОКАМЕРНЫМИ ДОИЛЬНЫМИ СТАКАНАМИ................................................................................................... 88 4.1 Результаты исследований морфологических параметров сосков вымени животных................................................................................. 88 4.2 Результаты исследований по определению зависимости диаметра соска от величины разрежения в подсосковом пространстве доильного стакана. Определение значения силы, способствующей удержанию доильного стакана за счет вакуумметрического давления в присоске................................................................................... 89 4.3 Результаты исследований по определению зависимости усилия воздействия соска на жесткую стенку однокамерного доильного стакана от величины разрежения в подсосковом пространстве. Определение силы трения между соском и стенкой однокамерного доильного стакана............................................................................ 92 4.4 Результаты исследований по определению вакуумметрического давления необходимого для удержания подвесной части доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами на сосках вымени коров........................................................................................ 95 4.5 Результаты исследований по определению зависимости изменения давления в рабочей камере пневмоклапана во времени от диаметра впускного отверстия........................................................... 97 4.6 Результаты исследований по определению зависимости изменения давления в камере управления коллектора во времени от диаметра впускного отверстия........................................................... 99 4.7 Результаты исследований по определению зависимости изменения давления в камере управления коллектора во времени от длины отверстий для откачки воздуха............................................. 101 4.8 Результаты исследований по оптимизации конструктивнорежимных параметров доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами........................................................................ 103 4.9 Выводы................................................................................................. 104 5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ОДНОКАМЕРНЫМИ ДОИЛЬНЫМИ СТАКАНАМИ............ 107 5.1 Условия производственных испытаний................................................. 107 5.2 Методика испытания............................................................................... 108 5.3 Результаты производственных испытаний доильного аппарата......... 109 5.4 Экономическая эффективность доильного аппарата........................... 111 5.4.1 Экономическая эффективность доильного аппарата от сниже- 111 5

Стр.5

ния затрат ручного труда............................................................... 5.4.2 Лимитная цена экспериментального доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами...................................... 112 5.4.3 Экономическая эффективность доильного аппарата с учетом приведенных затрат и увеличения молочной продуктивности коров................................................................................................ 113 5.4.4 Расчет экономической эффективности доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами....................................... 115 5.5 Выводы...................................................................................................... 116 6. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ.................................................................. 117 6.1 Доильный аппарат с управляемым режимом........................................ 117 6.2 Адаптивный доильный аппарат.............................................................. 126 6.3 Устройство для массажа вымени нетелей............................................. 138 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ..................................................................................... 146 ЛИТЕРАТУРА.................................................................................................. 148 ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................... 164 6

Стр.6

ВВЕДЕНИЕ Главная задача молочного скотоводства – дальнейшее увеличение темпов производства молока на основе увеличения молочной продуктивности коров. Важнейшим резервом роста молочной продуктивности является применение доильного оборудования наиболее полно отвечающего физиологии животных, а также его правильная эксплуатация. Особого внимания заслуживает разработка доильных аппаратов, способных стимулировать физиологические процессы организма. Самое слабое место серийно выпускаемых доильных аппаратов – доильные стаканы, а именно их сосковая резина. Изменение ее характеристик влечет за собой изменение режима воздействия на сосок и вызывает торможение, а иногда и полное прекращение процесса выведения молока. Следующий недостаток – наползание доильных станов на соски. На это влияют многие факторы, в том числе величина вакуумметрического давления в подсосковой камере, расширение сосковой резины в такте сосания, несоответствие массы доильного аппарата режиму доения. Еще один недостаток – обратный ток молока, а также образование в подсосковой камере аэрозолей, способствующих проникновению патогенных микробов в полости молочных цистерн вымени, что приводит к заболеванию животных маститом и к дальнейшей их выбраковке. Поэтому вопрос разработки доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами остается в настоящее время актуальным и решению, которого посвящена настоящая монография. Цель и задачи – улучшение технико-экономических показателей машинного доения коров путем разработки перспективной конструктивнотехнологической схемы доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами, обеспечивающего периодическое снижение вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного стакана от номинального до минимального значения, достаточного для удержания подвесной части доильного аппарата на вымени. 7

Стр.7

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования: – обосновать конструктивно-технологическую схему доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами; – теоретически и экспериментально обосновать конструктивно-режимные параметры доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами; – изучить влияние разработанного доильного аппарата на функциональные свойства вымени коров и заболеваемость маститом; – дать оценку эффективности предлагаемого доильного аппарата. Объект исследований – доильный аппарат с однокамерными доильными стаканами. Предмет исследований – рабочий процесс доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами. Научная новизна: – обоснование направления в создании доильных аппаратов с однокамерными доильными стаканами; – теоретические модели рабочего процесса доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами; – результаты лабораторных и производственных испытаний. 8

Стр.8