Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Бенова Елена Викторовна

Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата
<
Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бенова Елена Викторовна. Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 Зерноград, 2007 153 с., Библиогр.: с. 135-145 РГБ ОД, 61:07-5/4675

Содержание к диссертации

Введение

1.Состояние вопроса, цель и задачи исследований 10

1.1. Доильные установки для малых форм хозяйствования 10

1.2. Доильные аппараты, рекомендуемые для малых форм хозяйствования 28

1.3. Анализ работ по теории доильных аппаратов 38

1.4. Объект исследований 46

1.5. Цель и задачи исследований 48

2. Теоретические исследования работы доильного аппарата 50

2.1. Теоретические исследования работы пульсатора доильного аппарата 50

2.2. Динамика взаимодействия доильного стакана с соском вымени коровы при работе аппарата в двухтактном режиме 59

2.3. Теоретические исследования работы доильного аппарата в трехтактном режиме 69

2.4. Исследование работы доильного аппарата на устойчивость в двух-трехтактном режиме 77

Выводы 81

3. Методика экспериментальных исследований параметров и режимов работы доильного аппарата 82

3.1. Программа экспериментальных исследований 82

3.2. Описание применяемых приборов и экспериментальных установок 83

3.2.1. Установка для исследования параметров и режимов работы доильного аппарата 83

3.2.2. Установка для исследования расходной характеристики дросселя пульсатора 86

3.2.3. Установка для определения расходной характеристики шлангов разных диаметров 88

3.3 Методика проведения опытов по исследованию параметров доильных аппаратов 89

3.3.1. Зависимость частоты пульсаций от основных параметров аппарата 89

3.3.2. Исследование процесса работы пульсатора двух-трехтактного доильного аппарата 89

3.3.3. Влияние основных факторов аппарата на длительность переходных процессов в камерах доильных стаканов 90

3.3.4. Влияние основных факторов аппарата на соотношение между тактами 91

3.3.5. Расходная характеристика регулируемого дросселя пульсатора 91

3.3.6. Расходная характеристика шлангов разных диаметров 92

3.4 Методика обработки экспериментальных данных 93

4. Результаты экспериментальных исследований доильного аппарата с управляемыми режимами работы 95

4.1. Зависимость частоты пульсаций основных параметров аппарата 95

4.2. Расходная характеристика регулируемого дросселя пульсатора 97

4.3. Расходные характеристики шлангов разных диаметров 100

4.4. Исследование процесса работы пульсатора двух-трехтактного доильного аппарата 102

4.5. Влияние основных факторов аппарата на соотношение между тактами и длительность переходных процессов 109

Выводы 112

5. Результаты производственной проверки экспериментального доильного аппарата и расчет экономической эффективности его применения 114

5.1. Результаты производственной проверки двухрежимного доильного аппарата 114

5.2. Экономическая эффективность внедрения результатов исследования 124

Выводы 130

Общие выводы 132

Литература 135

Приложения 146

Введение к работе

Экономический кризис, поразивший нашу страну, не обошел и агропромышленный комплекс, особенно пострадали товаропроизводители сельскохозяйственной продукции. В настоящее время большинство коллективных государственных хозяйств являются нерентабельными и требуют огромных капиталовложений.

Предполагалось, что спасением аграрного сектора может быть интенсивное развитие фермерства. Однако многие создаваемые фермерские хозяйства быстро разоряются. Это происходит из-за нестабильности рынка и диспаритета цен, инфляции, отсутствия опыта, традиций и государственной поддержки, проблем с переработкой и сбытом продукции и пр. /79/.

Согласно данным Госкомстата России в настоящее время 38% валовой продукции производят сельхозпредприятия (бывшие колхозы и совхозы), 60% - личные подсобные хозяйства населения и только 2% - крестьянские (фермерские) хозяйства. В общей номинации фермерских хозяйств только 9-13% - животноводческого направления, из которых молочные составляют единицы с очень короткой продолжительностью жизни, вернее «периодом распада».

Первое же знакомство, обследование и анализ опыта отечественного молочного фермерства, в котором преобладает тяжёлый ручной труд, примитивные технологии производства, хранения и первичной обработки молока, практически отсутствуют его переработка и гарантированные выгодные рынки сбыта, большие транспортные расходы, ничтожно малая цена и, соответственно, доходы от реализации продукции, часто не покрывающие издержки производства, и многое другое заставляют сделать вывод о бесперспективности развития этого направления производства молока /113,115/.

Однако обобщение достижений мировой науки и передового опыта зарубежных стран: США, Бельгии, Великобритании, Германии, Дании, Нидерландов, Франции, Швеции и др. - приводит к противоположному выводу.

6 Так как средний размер молочных стад в этих странах составляет 30-50 коров, то можно заключить, что там все еще преобладают мелкие фермерские

Щ хозяйства. Однако это не мешает иметь среднюю продуктивность 5-8тыс. кг

на голову в год (в России - 3600 кг) с затратами труда 0,6 - 0,8 чел-ч/ц, что на порядок ниже российских. Если в крестьянских хозяйствах России преобладает ручной труд, то в фермерских хозяйствах западных стран он не только механизирован и автоматизирован, но и роботизируется. В настоящее время

^ уже работают около 4000 дояров-роботов, обеспечивающих процесс доения

без участия человека. Стоимость робота высокая, она составляет 150...200 тыс. долларов США и все равно это фермерам выгодно /115,119/.

Западные страны - это не только высокая культура производства молока, но и питания населения. Вопросы качества производства молока у них стоят на первом месте и хорошо отработаны.

Самое чистое и полезное молоко для своих детей и собственных нужд получают крестьянки при ручном доении и кормлении коров луговыми травами и сеном. Это молоко можно и нужно пить без кипячения. В США и странах Западной Европы такое молоко называется гарантированным питьевым.

У травоядных млекопитающих система молокообразования организована и функционирует таким образом, что обогащает молоко не только всеми

ь необходимыми микроэлементами, витаминами и пищевыми нутриентами, но

и целебными, а также ароматическими веществами трав, которыми они питаются. В западноевропейских странах самым ценным считается молоко, получаемое на альпийских лугах. К сожалению, в нашей стране самое высококачественное молоко, получаемое на пастбищах в личных подсобных, крестьянских (фермерских) хозяйствах и на малых фермах пока недооценивается. Но можно не сомневаться, что по мере роста покупательной способности и культуры питания населения такое молоко будет по достоинству оценено и

' у нас.

В экологически чистой среде при хороших кормах самое высококачественное молоко находится в вымени здоровой коровы. В зависимости от способа молоковыведения и культуры производства сортность молока, получаемого от коров, может резко снизиться сразу же после вывода его из вымени. Причем поднять сортность молока путем его обработки чаще всего бывает уже невозможно.

Чтобы личные подсобные и фермерские хозяйства производили больше молока, надо увеличить производство и реализацию средств малой механизации.

В зоне Северного Кавказа основное молоко получают летом, при этом 100% молочного поголовья ЛПХ, малых и средних ферм содержится на пастбищах, поэтому современные крупные и мелкие фермы нуждаются в универсальных доильных установках, которые можно было бы использовать не только зимой на фермах, но и летом на пастбищах.

Наиболее перспективна технология доения коров в автоматических кормодоильных станках-роботах со свободным посещением их животными для кормления, во время которого происходит автоматическое доение. Но из-за высокой стоимости она не скоро найдет широкое распространение в России.

В настоящее время в нашей стране и за рубежом большое распространение получили автоматизированные доильные аппараты - манипуляторы, обеспечивающие автоматический контроль за процессом молоковыведения, своевременное машинное додаивание, отключение, снятие и вывод доильного аппарата из-под вымени коровы. Но такие аппараты можно использовать только на станочных установках /18,20/.

Поэтому возникла необходимость вместо манипуляторов разработать автоматизированный доильный аппарат, который надежно бы работал в условиях агрессивной среды и повышенной влажности ферм, стимулировал молокообразование, производил додой и отключение аппарата и который

можно было бы использовать в стойлах и на пастбищах всех форм хозяйствования, включая малые.

Объектом исследования является динамика вакуумного привода двухтактных и трехтактных доильных аппаратов.

Методы исследования: системный анализ и синтез сложных биотехнических систем и теория систем автоматического регулирования.

Научная новизна работы состоит в применении теории систем автоматического регулирования для описания динамики работы доильного аппарата и получении аналитических зависимостей для определения статических и динамических характеристик двухтактных и трехтактных доильных аппаратов и их узлов и синтеза на их основе двух-трехтактного способа доения и доильного аппарата.

Практическую ценность представляют: разработанные способ и доильный аппарат с управляемым от интенсивности молоковыведения двух-трехтактным режимом работы, обеспечивающим автоматический контроль за процессом доения, своевременное додаивание, отключение, снятие и вывод аппарата из-под вымени коровы.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях ВНИПТИМЭСХ (2002-2007гг.), Азово -Черноморской агроинженерной академии (2003г., 2006г., 2007г.) и Северо-Кавказского НИИ животноводства (2005 г.).

На защиту выносятся следующие основные положения:

  1. Анализ процесса доения коров двухтактными и трехтактными доильными аппаратами и синтез нового двух-трехтактного способа молоковыведения.

  1. Динамические модели в передаточных функциях двухтактного, трехтактного и двух- трехтактного доильных аппаратов.

3. Переходные характеристики двух-трехтактного доильного аппарата.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных

работ, общим объемом 3 п.л.

\

Реализация результатов исследования. Разработанный доильный аппарат прошел производственную проверку в ОПХ «Экспериментальное» и производственные испытания в фермерском хозяйстве «Колесов Э.В.» Зер-ноградского района Ростовской области. Результаты исследований приняты к использованию Азовским оптико-механическим заводом (ОАО АОМЗ, г. Азов).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 120 наименований, и 5 приложений, содержит 145 страниц машинописного текста, 56 рисунков и 14 таблиц.

Доильные установки для малых форм хозяйствования

В то время, как основная часть предприятий по производству молока в России обанкротилась (1990-2005гг.), страны Западной Европы и США, где преобладают сравнительно мелкие фермерские хозяйства, достигли высокой рентабельности производства. Они за это же время удвоили продуктивность коров и довели ее до 8-Ю тыс. кг в год, что в три раза превышает среднюю продуктивность отечественного молочного поголовья. Это стало возможным не только за счет селекционно-племенной работы со стадом, полнорационного кормления и технологичности производства, но и высокого уровня механизации и автоматизации производственных процессов и, прежде всего, доения. В настоящее время в этих странах доение в основном автоматизировано и уже используются свыше 4 тыс. доильных роботов, каждый из которых обслуживает 50-60 коров, что соответствует размерам фермерских хозяйств. К сожалению, из-за высокой стоимости (до 200 тыс. $) они не скоро будут доступны нашим фермерам /115,119/.

Молочный комплекс Южного Федерального округа не относится к числу развитых в стране. Вместе с тем, объем производства молока в округе в 2005 году составил 13,8% к валовому производству его в России.

По данным Росстата на 01.01. 2006 г. поголовье коров по Южному региону (рисунок 1.1) сократилось по сравнению с 1990 г. на 40,5%, в том числе в Ростовской области - на 62,8 %, в Краснодарском и Ставропольском краях, соответственно, на 54,2 и 52,9% (таблица 1.1). За этот период производство молока уменьшилось на 41,5%, в том числе в Ростовской области в 1,7 раза, в Ставропольском и Краснодарском краях - в 2 и 1,6 раза (таблица 1.1).

Надой молока на одну корову в сельхозпредприятиях округа (рисунок 1.1) снизился к 2000 году на 395 кг. В последние пять лет продуктивность стада выросла на 1220 кг и достигла 3691 кг (таблица 1.1). Вместе с тем, поголовье молочных коров за этот период в Краснодарском крае сократилось на 129 тыс. голов (32,4%), в Ростовской области - на 61 тыс.голов (19,5%). Валовое производство молока, несмотря на продолжающееся снижение поголовья дойного стада, с 2000 по 2005 год увеличилось по Южному округу на 3,5%.При рекомендуемой медицинской норме потребления молока 390 кг производство молока на душу населения в 2005 году по Южному Федеральному округу составило 200 кг, потребление молока и молочных продуктов по сравнению с 1990 г. сократилось на 136 кг (снижение 40,2%) и составило 230 кг. При этом доля импорта в потреблении молока и молочных продуктов за последние пять лет равнялась 13-15% (табл. 1.1).

Анализ современного состояния рынка молока в Южном федеральном округе показывает, что наибольшие резервы увеличения производства молочной продукции скрыты в молочном животноводстве.

К скрытым резервам относятся: недостаточный уровень и неполноценность рационов кормления, что не позволяет полностью использовать генетический потенциал животных. К прямым - несовершенное доильное оборудование и несоблюдение технологической дисциплины при доении коров. Принятые в России научно обоснованные медицинские нормы питания предусматривают, чтобы белковая часть пищевого рациона составляла 14...15% его калорийности и на 60% была представлена белками животного происхождения.

Прогнозные ориентиры (таблица 1.2, рисунок 1.1) по производству молока по Южному Федеральному округу с учетом анализа его производства за 2000-2005 годы и экономического и финансового состояния страны показывают, что для полного удовлетворения населения региона в молочных продуктах при сохранении объемов импорта необходимо к концу 2010 года производить 6300 тыс.т молока, обеспечив прирост его за пять лет на 40%», а к 2015 году - до 8100 тыс.т с ежегодным приростом продукции 4-6%.

Абсолютный приоритет должен быть отдан увеличению продуктивности животных, а не росту их численности. Для повышения душевого потребления молока и молочных продуктов до уровня 1990 г. продуктивность молочных коров необходимо повысить в 1,5 раза и довести ее до 5500 кг, а поголовье коров увеличить на 20%, обеспечив кормами из расчета потребности 6400 энергетических кормовых единиц и 600 кг переваримого протеина на условную голову в год..

Молочное животноводство является самой сложной, наиболее информа-ционноемкой отраслью производства продукции животноводства, требующей устойчивой кормовой базы и особого внимания и заботы со стороны обслуживающего персонала. В западноевропейских странах и в США технологии и средства производства и переработки молока отрабатывались и передавались из поколения в поколение веками. Они прошли эволюционный путь развития от личных, фермерских, средних и крупных молочных хозяйств до современных крупных механизированных и автоматизированных молочных ферм и комплексов с современными информационными технологиями и отселекцио-нированным поголовьем с продуктивностью до 8-10 тыс. кг на голову в год. В России же наиболее благоприятные условия для развития молочного скотоводства складывались только после отмены крепостного права (1861 г.) и продолжались до 1913 г. ( всего 2-3 поколения крестьян). За этот исторически короткий период были созданы крестьянские молочные хозяйства, которые обеспечили России мировое лидерство по объемам производства молока.

Теоретические исследования работы пульсатора доильного аппарата

Величина потерь вакуума при молокоотдаче зависит и от других факторов, основным из которых является высота подъема молока, транспортируемого из доильного стакана в молокоприемник. Высота подъема молока для доильных установок определенного типа обычно является величиной постоянной и при расчетах может быть учтена.

Запишем уравнение действия сил на сосок через сосковую резину где Кз - коэффициент жесткости сосковой резины, определяется по /62/. Для того чтобы составить передаточную функцию звена, оказывающего силовое воздействие на сосок через сосковую резину, рассмотрим подробнее взаимодействие доильных стаканов с соском. Согласно зоотехническим требованиям к машинному доению допускаются коровы с длинной сосков 5-9 см при длине сосковой резины 15-16 см. Для анализа условно принимаем термины «малая» и «средняя» длина соска, соответствующие минимальной и максимально допустимой длине по зоотребованиям, а сосок, длина которого соизмерима с длиной сосковой резины - «длинным». Самым распространенным в мире является двухтактный доильный аппарат с двухкамерными доильными стаканами. Схемы взаимодействия двухкамерных доильных стаканов с сосками разной длины представлены на рис.2.5 -2.8. Проанализируем их взаимодействие: Короткий сосок (рис. 2.5), длина которого значительно меньше половины длины доильного стакана. В такте сосания сосок растягивается и доходит примерно до середины стакана. В такте сжатия сосковая резина сжимаясь, действуя на конус соска, выталкивает его вверх и доильный стакан опускается. Таким образом, стакан, совершая колебательные движения на соске, позволяет открыться молочному протоку, соединяющему цистерну соска с цистерной вымени, стимулирует рефлекс 2. Сосок средней длины. Схемы взаимодействия доильного стакана с соском вымени средней длины представлены на рис. 2.6. В такте сосания он растягивается и уходит за середину доильного стакана. Однако в такте сжатия сосок поднимается приблизительно до середины стакана, а стакан опускается. Здесь тоже происходят хотя и слабые колебательные движения, стимулирующие рефлекс молокоотдачи и предотвращающие закрытие молочного протока. В такте сжатия сила, действующая, на сосок через сосковую резину пережимает и растягивает сосок. В начале доения, когда сосок еще упругий, он выталкивается из стакана силой упругости соска и происходят колебания. Процесс доения протекает более или менее нормально. Но в конце доения (рис. 2.7в) он теряет упругость, затягивается в доильный стакан, вертикальные перемещения прекращаются, рецепторы не раздражаются и молочный проток из цистерны вымени в цистерну соска перекрывается. Из-за прекращения поступления сигналов в мозг выделение окситоцина может прекратиться. Через 30-50 с после этого звездчатые мыщцы альвеол расслабятся и внутривыменное давление упадет. Молокоотдача прекратится и корова останется невыдоенной. Кроме того конец соска сосковая резина не закрывает, оставляя незащищенным сфинктер, через который вакуум, действуя на внутренние ткани цистерны соска, разрывает их, вызывая кроводой и болевые ощущения. В конце доения любой соек коровы теряет упругость, засасывается в доильный стакан и происходит с ним то, что описано выше.С коротким и средним соском это происходит в процессе доения несколько позже и слабее. Поэтому правилами машинного доения /89/ доярке рекомендуется внимательно следить за процессом и по мере прекращения молокоотдачи немедленно приступить к машинному додаиванию - оттягиванию доильных стаканов за коллектор вперед и вниз, чтобы стянуть доильные стаканы с основания сосков для открытия молочных протоков, соединяющих цистерны сосков и вымени. Для снижения опасности и обеспечения полноты выдаивания коров при машинном доении существует множество способов, но на неавтоматизированных доильных установках машинное додаивание является основным. В последнее время в доильных аппаратах используется коническая сосковая резина (рис.2.8).

Установка для исследования параметров и режимов работы доильного аппарата

Для определения расходной характеристики дросселя межстенной каме ры доильного стакана применяется установка показанная на рисунке 3.7. Уста новка состоит из вакуумпровода, шланга, доильного ведра, манометра и пере ключателя. 5Зависимость числа пульсов пульсаторов АДУ-1, «Волга» и «Майга» от глубины питающего вакуума определялась на экспериментальной установке (рис. 3.1). Пульсатор включался в работу при разрежении 53 кПа и начальных частотах пульсов 60; 80; 100; 120 и 140 мин"1. Опыты проводились при одном и том же положении винта регулировки частоты пульсов с изменением глубины вакуума. Давление понижали на 10 кПа и подсчитывали частоту пульсов за определенное время (30 с). Зависимость частоты пульсаций пульсаторов АДУ-1 и «Майга» от объема управляющей камеры исследовалась при постоянном вакууме. Объем управляющей камеры менялся наставкой на пульсатор дополнительных камер и составлял 15,20,25 и 30 см3. Зависимость частоты пульсаций пульсаторов «Волга», АДУ-1 и «Майга» от объема межстенной камеры доильных стаканов исследовалась при постоянном вакууме. Объем межстенной камеры менялся с помощью увеличения объема системы привода и составлял 150,200,250, 300 и 400 см3. При определении частоты пульсов использовался двухстрелочный секундомер 51СД. Относительная погрешность определения частоты пульсов не превышала 1%. Исследование процесса работы пульсатора двухрежимного доильного аппарата производилось путем снятия осциллограммы изменения вакуума в управляющей и рабочей камерах пульсатора. Объектами экспериментальных исследований были пульсаторы АДУ-1, «Майга» и «Волга». Наибольший интерес представляет время истечения и наполнения управляющей камеры пульсатора воздухом, потому что эти показатели оказывают влияние на частоту пульсов и стабильность вакуума. Опыты проводились при изменении вакуума, объема управляющей камеры пульсатора и частоты пульсаций. К переходным процессам в камерах доильных стаканов относятся промежутки времени одного пульса, характеризующие продолжительность истечения и наполнения воздухом этих камер /60/. Измерение длительности переходных процессов производилось по осциллограммам записи пневмопривода доильных стаканов. Исследование длительности переходных процессов в камерах доильных стаканов происходило при изменении величины питающего вакуума, объема управляющей камеры пульсатора и частоты пульсаций. В подсосковые камеры исследуемых доильных аппаратов подается постоянный вакуум, объем этих камер оказывает значительное влияние на длительность переходных процессов в межстенных камерах. Изменение объема в них производилось установкой доильных стаканов на искусственные соски различной длины. Объемная жесткость этих сосков составляла 3-Ю3 кН/м3, что соответствовало средней жеткости сосков вымени коров красной степной породы. Тарировка тензозвеньев осуществлялась вакуумом, подаваемым в них. В процессе тарировки выбирался масштаб осциллограмм. В каждом опыте по результатам записи измерялись продолжительность тактов, длительность переходных процессов в камерах доильных стаканов, частота пульсаций. Момент прекращения процессов течения воздуха в элементах пневмо 91 привода принимались давления, равные 97 % от рабочих давлений Р и Ратм. Скорость и длительность доения коровы зависят в значительной мере от длительности тактов сосания и сжатия. Определение длительности тактов и времени процессов истечения и наполнения камер доильных стаканов производилось с использованием тензометрической аппаратуры. Осциллограммы изменения давлений в камерах аппарата снимались одновременно в камерах доильных стаканов, в управляющей и в рабочей камерах пульсатора во время работы доильного аппарата в следующих режимах работы доильных стаканов аппарата: -при изменении рабочего вакуума в вакуумпроводе и постоянной частоте пульсов; -при изменении частоты пульсов и постоянных значениях вакуума в под-сосковой камере доильных стаканов, диаметров клапанов, объема управляющей камеры и хода клапанов; -при изменении объема управляющей камеры и постоянных глубине вакуума в магистрали и частоте пульсов; - при переходе с двухтактного на трехтактный режим работы; - при изменении длины соска и постоянных глубине вакуума в магистрали и частоте пульсов. Соотношение тактов определялось отношением времени такта сосания ( ко времени такта сжатия (ti). В каждом опыте по результатам записи измерялись продолжительность тактов в камерах доильных стаканов и частота пульсаций. кундного расхода воздуха через дроссель, измерялся объемный секундный расход воздуха. Опыты проводились на установке, представленной на рис. 3.6 следующим образом. Колокол 2 выводился в верхнее положение до упора 7 и уравновешивался грузами. Грузы снимались и в этот момент включался секундомер, колокол 2 под действием силы тяжести погружался в воду до отметки 3 литра. Так как внутренняя камера колокола 4 заполнялась водой, то воздух по трубке 6 и через дроссель пульсатора отводился наружу. При достижении стрелкой отметки 3 литра секундомер останавливался, а время в секундах записывалось в таблицу. Делением объема в 3 литра на полученное время определяли средний секундный объемный расход воздуха. При заданной величине вакуума опыт повторялся трехкратно на каждом из трех произвольно выбранных дросселях пульсаторов.

Зависимость частоты пульсаций основных параметров аппарата

Оценка результатов испытания экспериментальных доильных аппаратов проводилась в сравнении с серийными доильными аппаратами АДУ-1 на стаде с продуктивностью не ниже 3290 - 4520 кг молока на фуражную корову в год.

Стадо коров было благополучным по бруцеллезу, туберкулезу и другим заразным заболеваниям, обеспеченным достаточным запасом кормов и пригодным к машинному доению. Животные, больные клинической и субклинической формой мастита, а также имеющие атрофию долей вымени на начало испытаний, из опыта исключались.

Температура окружающего воздуха была не ниже +5С, относительная влажность - до 95%;, содержание аммиака - не более 20 мг/м3, углекислого газа до 0,25%, температура воды для подмывания вымени - 40-45С.

Оценка интенсивности молокоотдачи проводилась по скоростно-количиственно-временным показателям доения: латентному периоду молокоотдачи, времени доения и машинного додоивания, средней скорости молокоотдачи, быстроте реакции на начало доения и чистоте выдаивания.

Производственная проверка включала определение величины рабочего вакуума, частоты пульсаций, режимов молоковыведения: начальный массаж в трехтактном режиме, автоматический контроль, двухтактный режим интенсивного молоковыведения, трехтактный режим заключительного этапа (додаивание), отключение, снятие и выведение доильных стаканов. Методом хронометража фиксировалось время доения, затем определялся разовый удой, средняя скорость молокоотдачи, сразу же после окончания машинного доения методом ручного додоя каждой коровы проводилась проверка на наличие остаточного молока. Процесс доения в период регистрации динамики молоковыведения осуществлялся следующим образом: оператор проводил санитарную обработку и массаж вымени согласно инструкции по эксплуатации. Продолжительность подготовки вымени к доению соответствовала требованиям правил машинного доения. Подключение доильных стаканов проводили сразу же после окончания подготовки вымени. Продолжительность времени от начала подготовки вымени до начала доения определяли по секундомеру. Время доения считалось от постановки четвертого доильного стакана на вымя до отключения пульсатора при снижении интенсивности до 3,3 г/с. Время машинного додаивания определялось от момента включения трехтактного режима работы (интенсивность молокоотдачи 13,3 г/с) до отключения пульсатора (интенсивность молокоотдачи до 3,3 г/с). Ручной додой проводили сразу же после снятия доильного аппарата. Все соски обходили один раз до полного выдаивания каждой четверти, при этом массаж вымени не проводили. Средняя скорость доения определялась как количество молока (кг), полученное за дойку, деленное на время доения. Динамика молоковыведения регистрировалась с помощью поплавкового датчика-счетчика молока, формирователь которого выдает пневматический импульс после каждых 50 грамм надоенного молока. По полученным данным строилась циклограмма динамики молокоотдачи. Для этого проводилась прямая, на которой в масштабе откладывалось общее время доения коровы. Затем на прямой отмечались точки, соответствующие каждому опрокидыванию лотка и из найденных точек восстанавливался к прямой перпендикуляр, который соответствовал пневматическим импульсам, посылаемым формирователем. По циклограмме определялась максимальная скорость доения. Для этого на циклограмме выбирался участок длительностью в 50 секунд, на который приходилось максимальное количество импульсов. Импульсы на данном участке подсчиты-вались, полученный результат умножался на величину порции, учитываемой лотком - 0,1 кг, и делился на шестьдесят секунд. Конечная цифра и являлась максимальной скоростью доения. Полнота выдаивания вымени, характеризующая способность опорожнения молочной железы доильным аппаратом, определялась как соотношение общего удоя и ручного додоя. Ручной додой проводился после отключения пульсатора и снятия доильных стаканов с вымени животного. Полученное молоко взвешивалось. Методом наблюдения оценивалось удобство обслуживания доильного оборудования и поведение животных в процессе дойки. Производительность доильного аппарата за час основного времени определялась по формуле: - количество коров, выдоенных за период хронометражных наблюдений, гол.; Ттех - технологическое время работы за период хронометражных наблюдений, ч. Производительность труда оператора (W0), голов за час технологического времени (Wfl) определяется по формуле: где па - число аппаратов, обслуживаемых оператором. Состояние вымени животных регулярно контролировалось в процессе производственной проверки доильного аппарата. Оценку степени безопасности доильных аппаратов для молочной железы проводили по таким показателям: субклинический мастит, клинический мастит, деформация основы или кончика соска, атрофия долей вымени.

Похожие диссертации на Динамические режимы и параметры вакуумного привода двух-трехтактного доильного аппарата