Комплекс машин та обладнання для механізації виробничих процесів на молочно-товарній фермі з розробкою лінії водопостачання

 

 

         (2.28)

 

де Q_л – продуктивність технологічної лінії видалення гною, кг/с;

     К  – кратність прибирання гною протягом доби (К = 2...5);

     Т_ц – тривалість одного циклу видалення гною.

 

        (2.29)

 

де L_гор і L_пох – загальна довжина відповідно до горизонтального і похилого транспортерів, м;

 

 

      V_гор  і  V_пох  – швидкість переміщення наведених транспортерів, м/с.

 

с год.

 

        (2.30)

 

де q_к – добовий вихід калу, кг;

     q_с – добовий вихід сечі, кг;

     q_п  – добова норма внесення підстилки, кг.

 

 кг

 

кг/год.

 

Загальна потреба в скребкових установках:

 

         (2.31)

 

де т – кількість тварин на фермі, голів.

 

 шт.

 

Час роботи транспортера протягом доби:

 

         (2.32)

 

год.

 

Загальна тривалість технологічного процесу видалення гною:

 

         (2.33)

 

 год.

 

Визначаємо необхідну кількість  рейсів мобільними засобами:

 

         (2.34)

 

де G_моб – вантажопідйомність мобільного засобу, кг;

 

         (2.35)

 

 кг

 

Приймаємо  для  транспортування  гною машинно-тракторний агрегат  МТЗ-80+2ПТС-4:

 

 рейсів

 

Визначаємо кількість  рейсів і₁, які може виконати один мобільний агрегат за час видалення гною:

 

         (2.36)

 

де Т_{ц моб} – тривалість одного рейсу мобільного агрегату.

 

      (2.37)

 

де Т_х – тривалість холостого переїзду,

 

         (2.38)

 

де l_с-п – максимальна відстань від гноєсховища до тваринницького приміщення, м;

     V_х – швидкість руху не завантаженого агрегату, м/с.

 

Приймаємо: м,    км/год. м/с.

 

 с 

 

Тривалість завантаження причепа:

 

          (2.39)

 

год.

 

Тривалість переїзду завантаженого агрегату до сховища:

 

         (2.40)

 

де V_р – швидкість руху завантаженого агрегату, м/с.

 

с год.

 

 год.

 

Визначаємо кількість  агрегатів:

 

        (2.41)

 

Отже, для видалення  гною приймаємо 4 транспортера ТСН-160 і  приймаємо 2 причепа ПТС-4 і 1 трактор МТЗ-80.

 

 

2.5 Одержання і первинна  обробка продукції

 

2.5.1 Значення  механізації та зоотехнічні вимоги

 

Машинне доїння істотно полегшує і  підвищує продуктивність праці тваринників, створює передумови для одержання  високосортного молока, особливо при доїнні в молокопровід. Залежно від системи утримання тварин і технології їх доїння у 4-5 разів (доїння у стійлах) та навіть 10-20 і більше (доїння на автоматизованих конвеєрних установках) і можна знизити затрати праці порівняно з ручним варіантом. Одержане молоко менше контактує з навколишнім середовищем, послідовно проходить первинну обробку (очищення, охолодження), завдяки чому менше забруднюється.

Залежно від способу  утримання корів, їх продуктивності, розмірів ферми та екологічних особливостей господарства для кожної ферми вибирають відповідно технологію. Якщо спосіб утримання прив’язний, стійло-пасовищний або стійло-табірний, віддають перевагу доїнню корів у стійлах, при якому молоко збирається у переносні відра або молокопровід.

 

2.5.2 Розрахунок параметра  процесу доїння та

         кількості доїльного обладнання

 

Визначаємо загальну кількість  доїльних установок:

 

         (2.42)

 

де т  – кількість корів;

    W_у – пропускна здатність голів за 1 год.;

     Т  – тривалість одного циклу доїння всіх корів, год.

 шт.

 

 

Приймаємо 2 доїльні установки  АДМ-8.

 

        (2.44)

 

де п'_дв – кількість доїльних апаратів;

     N_оп – кількість операторів;

     t     – тривалість циклу однієї корови.

 

Фактична пропускна  здатність лінійної доїльної установки:

 

 л/год.

 

        (2.45)

 

де t_м – машинний час доїння однієї корови, хв. (t_м = 6 хв.);

     t_р – час ручних та машинно-ручних операцій, хв.;

     t_п – час, що витрачається на переміщення доїльного апарата, хв.

 

с

 

с

 

хв. год.

 

Мінімальну необхідну  кількість доїльних апаратів можна визначити так:

 

         (2.46)

 

 доїльних апаратів

 

Визначаємо кількість  операторів N_оп для обслуговування доїльних апаратів:

 

        (2.47)

 

 

Приймаємо 4 оператора.

При цьому кожний оператор може обслуговувати не більше п’яти  доїльних апаратів:

         (2.48)

 

 

 

Рівність виконується.

 

2.6 Первинна обробка молока

 

2.6.1 Загальні  положення та технологічні вимоги

 

Якість молока та одержаних з  нього в процесі переробки  молочних продуктів суттєво залежить від своєчасної первинної обробки  молока, яка є заключною ланкою процесу доїння тварин.

Доїння корів

Молоко

Транспортування

Облік

  Підігрівання                           Очищення

  

  Пастеризація              Охолодження

Зберігання

 

Рисунок  2.2 Структура  операцій первинної обробки молока

2.6.2 Розрахунок потокової  лінії і вибір технологічного обладнання

 

Визначення продуктивності потокових  технологічних ліній та місткості  резервуарів.

Вихідними даними для  розрахунку і вибору обладнання потокових  технологічних ліній (ПТЛ) первинної  обробки молока є поголів’я корів  на фермі чи комплексі, їх продуктивності та кратність доїння.

Визначаємо необхідну  пропускну здатність лінії обробки  молока за формулою:

 

        (2.49)

 

де m – кількість корів на фермі;

    G – середньорічний надій на корову, кг;

     c  – коефіцієнт місячної нерівномірності надходження молока;

    k_р – коефіцієнт нерівномірності разового надою;

    ρ_л – коефіцієнт, що враховує тривалість лактації корів;

    Т_ц – тривалість циклу разового доїння, год.

 

 кг/год.

 

Визначаємо загальну місткість резервуарів:

 

        (2.50)

 

де і_в – показник кратності вивезення молока з ферми.

 

 л

 

Приймаємо для зберігання і охолодження молока танк-охолодник  ТО-2.

 

 

2.7 Технічне обслуговування машин та обладнання

 

Широке впровадження складної техніки на тваринницьких фермах ставить підвищені вимоги до її технічного обслуговування.

У процесі тривалої експлуатації виникають несправності, які призводять до погіршення технічного стану машин, порушення режиму їх роботи та зниження ефективності використання. Експлуатаційні показники машин змінюються через спрацювання деталей, порушення встановлених регулювань, а також в результаті перевантажень, при яких підвищується  інтенсивність  спрацювання  деталей   (рисунок 2.3).

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.3 Графік спрацювання  спряжених деталей:

І – період припрацювання;  ІІ –  природне припрацювання;

ІІІ – аварійний період

 

 

У перший період спрацювання  наростає дуже швидко (відрізок О₁А₁), тому що відбувається припрацювання тертьових поверхонь. Під час другого періоду АВ деталі спрацьовуються відносно рівномірно, майже по прямій А₁В₁. У точці В настає критичний період, коли спрацювання деталей досягає максимуму. Спрацювання у другому періоді називається природним, інтенсивність його залежить від правильної технічної експлуатації машин та агрегатів.

Спрацювання третього періоду ВС – аварійне. Крива В₁С₁ швидко зростає, а значить, інтенсивно збільшуються зазори в спряженнях. Дальша експлуатація машин можлива тільки після усунення несправностей, регулювань, зміни деталей та їх ремонту. Експлуатація сучасної техніки на належному рівні неможлива без правильно організованого технічного обслуговування. Особливо це стосується машин і обладнання тваринницьких ферм, що, на відміну від інших сільськогосподарських машин, використовуються не сезонно, а-протягом усього року. На фермі кожна технологічна операція або процес повинні виконуватись у строго визначений час. Несвоєчасне виконання окремих операцій( наприклад, кормоприготування, напування) призводить до порушення функціональних процесів організму тварин, що негативно позначається на їх продуктивності. Наприклад, встановлено, що порушення режимів годування та напування знижує продуктивність корів на 15 %, а порушення технології машинного доїння корів призводить до захворювання їх маститом.

Технічної справності і  постійної готовності до роботи машин  та обладнання тваринницьких ферм досягають  шляхом планомірного здійснення системи заходів по технічному обслуговуванню, підвищенню культурного й технічного рівня механізаторів-тваринників та інших працівників ферм.

Для більшості машин  та обладнання тваринницьких ферм перелік  операцій технічного обслуговування не може бути однаковим, тоді як періодичність  їх може збігатися. Це залежить як від особливостей конструкції, якості матеріалів, вузлів і машини в цілому, так і від середовища, в якому вона працює.

Система технічного обслуговування – це комплекс взаємозв'язаних засобів, документації, і виконавців, які забезпечують нормальний технічний стан та постійну готовність техніки до роботи. Вона включає обкатку і наладку нових або відремонтованих машин, щоденне та періодичні технічні обслуговування (ТО-1 і ТО-2), усунення несправностей, періодичний огляд, ремонт і зберігання.

Технічне обслуговування основних елементів системи виконують після визначення наробітку відповідно до плану-графіка.

Обкатку та наладку нових  або відремонтованих машин і  обладнання здійснюють після монтажу  чи ремонту. Обкатують машини, щоб забезпечити нормальне припрацювання тертьових поверхонь деталей і підвищення строків їх роботи.

Щоденне технічне обслуговування (ЩТО) запобігає передчасному спрацюванню, виникненню несправностей та забезпечує нормальний технічний стан машин.

Один-два рази на місяць, залежно від марки машин, характеру її виконання, завантаження та умов праці, виконують ТО-1, а ТО-2 – через кожні три-шість місяців, що може збігатись з сезонним технічним обслуговуванням окремих машин.

Несправності машини та обладнання можуть бути виявлені як під час їх роботи, так і під час чергового технічного обслуговування. Як правило, дрібні несправності, які не вимагають розбирання машини або вузла, необхідно усувати при виконанні чергового ТО.

Періодичний технічний  огляд машин на фермах здійснюють два рази на рік – перед постановкою худоби на зимівлю і перед переведенням її в літні табори, на свинофермах після кожного обороту стада, а на птахофермах – після реалізації птиці. Технічні огляди виконують з метою перевірки технічного й санітарного стану фермської техніки, виявлення потреби в ремонті. При цьому перевіряють також кваліфікацію обслуговуючого персоналу та виконання правил експлуатації техніки.

Технічне обслуговування організовують так, щоб забезпечити: постійну готовність і високу продуктивність машин, безперервність всього виробничого циклу; своєчасне й повне виконання всіх операцій, огляду і ремонту; високий коефіцієнт технічної готовності техніки, а також виключити простої машин чи окремих агрегатів через технічну несправність та подовжити строки роботи машин, забезпечити рівномірне завантаження майстерень та ремонтного обладнання, підвищити якість й зменшити собівартість ремонтних робіт.