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

Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Диденко Александр Александрович

Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом
<
Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом
>

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

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

Диденко Александр Александрович. Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Диденко Александр Александрович;[Место защиты: Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства РАСХН], 2014.- 120 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования 9

1.1 Доильные аппараты с нерегулируемыми параметрами 12

1.2 Доильные аппараты с регулируемыми параметрами 17

1.3 Доильные аппараты со стимуляторами молокоотдачи 21

Выводы по главе и постановка задач исследования 25

2. Теоретические исследования параметров рабочих органов доильного аппарата со стимуляцией рефлекса молокоотдачи и управляемым подсосковым вакуумным режимом 28

2.1 Модель функционирования биотехнической системы «доильный аппарат - корова» 28

2.2 Обоснование принципиальной схемы стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом 39

2.3 Выбор принципиальной и конструктивной схемы комбинированного пульсатора и оптимизация его параметров 42

2.3.1 Обоснование схемы и конструкции комбинированного пульсатора 42

2.3.2 Обоснование параметров комбинированного пульсатора 47

2.4 Выбор принципиальной и конструктивной схемы коллектора и обоснование его параметров 57

2.4.1 Обоснование схемы и конструкции коллектора 57

2.4.2 Обоснование параметров коллектора 61

Выводы по главе 67

3. Программа и методика эксперементальных исследований 69

3.1 Программа исследований 69

3.2 Методика экспериментальных исследований 69

3.2.1 Приборы и оборудование 69

3.2.2 Методика лабораторных исследований экспериментального образца доильного аппарата 72

3.2.3 Методика хозяйственной проверки экспериментального образца доильного аппарата з

4 Результаты экспериментальных исследований 76

4.1 Результаты лабораторных исследований экспериментального доильного аппарата 76

4.2 Результаты хозяйственной проверки экспериментального доильного аппарата 84

Выводы по главе 86

5 Экономическая эффективность от использования экспериментального доильного аппарата 87

Общие выводы 91

Библиографический список

Доильные аппараты с регулируемыми параметрами

Особенностью работы этих аппаратов также является попарный режим доения сосков, что способствует стабилизации вакуумного режима в подсос-ковых камерах доильных стаканов, так как эвакуация молока осуществляется поочередно из каждой пары долей вымени [94].

По мнению И.В. Жорова, описанные преимущества этих доильных аппаратов «несколько преувеличены», но по сравнению с однорежимными доильными аппаратами подобные конструкции менее опасны для коров при холостом доении, но полностью вероятность заболеваний коров маститами не исключается, а из-за попарного доения по сравнению с аппаратами для одновременного (синхронного) доения продолжительность такта сосания меньше. Так, при одинаковом уровне вакуумметрического давления меньше и отсасывающая способность, и скорость доения, и полнота выдаивания. Кроме того, для многих отечественных коров величина вакуумметрического давления 33 кПа в конце доения, когда происходит торможение рефлекса молокоотда-чи, может быть недостаточной для раскрытия сосков при машинном додаивании. А длинный такт сжатия при попарном доении за 2-3 года может привести к сплющиванию и атрофии сосков. Таким образом, повысить полноту выдаивания коров при использовании подобных систем доения достаточно сложно [32].

Необходимо заметить, что при проведении операций по подготовке вымени к доению (подмывание теплой водой, массаж, сдаивание первых струек молока) молокоотдача начинается сразу же после надевания доильных стаканов, и в этом случае доильные аппараты с управляемым режимом доения практически сразу переключаются на основной режим доения.

Доильные аппараты с регулируемыми параметрами как отечественного, так и иностранного производства не получили широкого применения на животноводческих фермах страны из-за сложности конструкции.

Многие исследователи в стремлении создать доильный аппарат, адекватный физиологическим особенностям животного, изыскивают возможность совершенствования процесса молоковыведения путем регулирования рабочих параметров доильного аппарата.

Специалистами Гродненского СХИ разработан коллектор доильного аппарата, предназначенный для автоматизации процессов снижения рабочего вакуума в подсосковых камерах доильных стаканов по мере прекращения выделения молока из соответствующей пары долей вымени - передней или задней [96].

Рядом авторов предложены конструкции доильных аппаратов с регулировкой режима в зависимости от интенсивности молокоотдачи.

Коллектор доильной машины, разработанной Н.М. По долько [1], обеспечивает переключение с трехтакного на двухтактный режим работы доильного аппарата в зависимости от интенсивности потока молока и отключение доильных стаканов по завершении процесса доения.

Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина предложил доильный аппарат со совмещенным пульсоколлекто-ром [69], который работает в режиме изменения характера воздействия на соски животного в зависимости от интенсивности молокоотдачи. В начале доения, когда молокоотдачи практически нет, режим работы аппарата близок к трехтактному, щадящему. С усилением молокоотдачи длительность тактов сосания удлиняется во времени, причем завершение тактов сосания сопровождается плавным переходом на такт сжатия - массажа. С уменьшением молокоотдачи происходит автоматический, плавный переход аппарата в режим работы все более приближающийся к трехтактному. Этот аппарат рассчитан для работы в системе нормального вакуума и для низковакуумной системы.

Специалисты Белгородской государственной сельскохозяйственной академии разработали доильный аппарат с управляемым режимом доения, который осуществляется за счет конструкции коллектора. Коллектор этого доильного аппарата содержит рабочее колесо с лопастями, выполненное с возможностью вертикального перемещения, за счет чего происходит регулирование величины вакуумметрического давления в зависимости от интенсивности молокоотдачи [66].

В доильном аппарате, разработанном В.Ф. Ужиком и В.В. Прокофьевым, изменение вакуумметрического давления осуществляется за счет подачи атмосферного давления. Доильный аппарат содержит доильные стаканы и коллектор с камерами, каждая из которых имеет камеру управления с атмосферным отверстием. Камера управления поддерживает низкий (стимулирующий) вакуум в подсосковых камерах и пониженный вакуум в межстенных камерах доильных стаканов при количестве поступающего молока, не превышающем 0,05 кг/мин, а повышает вакуумметрическое давление до номинальной величины при увеличении поступления молока свыше 0,05 кг/мин, что благотворно влияет на доение [63].

Стимуляция рефлекса молокоотдачи при машинном доении иметь очень важное значение для процесса молокоотдачи, который можно разделить на фазы основного и «холостого» доения, а также додаивания. «Холостое» доение может возникнуть уже в начале процесса, если в цистерне вымени у коровы содержится незначительное количество молока, обычно от 0 до 20 % от общего количества молока в вымени. Чаще всего «холостое» доение возникает в конце доения. При снижении цистериального давления до 0,7-1,3 кПа соски начинают расслабляться, и в доильные стаканы через сосковую резину может проникать воздух. Доильные стаканы начинают все глубже засасывать соски, перекрывая переход от железистой части цистерны вымени к сосковой и прерывая, таким образом, истечение молока. Исследования показывают, что даже на лучших предприятиях средняя продолжительность «холостого» доения при каждом доении составляет почти 2 минуты на одну корову, а минимальная и максимальная продолжительность - 0 и 12 минут соответственно [112, 114].

После машинного доения в вымени остается определенное количество невыдоенного молока, т. к. к концу доения соски становятся более мягкими, и доильные стаканы наползают на основания сосков. При этом нарушается кровообращение в сосках, прекращается сообщение канала соска с цистерной вымени. Отсасывание молока доильным аппаратом замедляется или прекращается совсем. Поэтому около 40 % затрат ручного труда занимает машинное додаивание [60,99].

Невыполнение машинного додаивания приводит к неполному выдаиванию, при этом в вымени может остаться до 0,5-2,5 литров молока [102].

Раньше при машинном доении додаивание коров проводили вручную, в настоящее время существует мнение, что всех коров можно выдоить полностью и при использовании аппаратов. Достаточно полное опорожнение вымени достигается при машинном доении при условии легкого оттягивания доильных стаканов, за счет чего предотвращается наползание сосковой резины на сосок, и канал между железой и сосковой цистерной остается открытым.

По мнению Американской фирмы Bou-matic, следует применять только ручную стимуляцию вымени перед доением. Они считают, что машинная стимуляция вымени, предлагаемая многими производителями доильной аппаратуры, до сих пор не может сравниться по эффективности с ручной стимуляцией [113]. Доильный аппарат АДС-1, стимулирующий рефлекс молокоотдачи у животных, разработан на основании исследования процесса сосания коровы теленком. Состоит он из узлов серийных доильных аппаратов (доильные стаканы, коллектор, шланги, патрубки) и специально разработанного вибропульсатора, задающего необходимый режим работы доильного аппарата [91]. Вибропульсатор состоит из низкочастотного Ш (1 Гц) и высокочастотного ШО (10 Гц) блоков. Таким образом, во время такта сосания в межстенные камеры доильных стаканов поступают импульсы переменного вакуума, за счет чего стенки сосковой резины совершают колебания частотой 10 Гц с амплитудой 1-2 мм (рисунок 1.6). Эти колебания передаются на соски животного и производят стимуляцию рефлекса молокоотдачи в процессе машинного доения. При этом импульсы переменного давления снижают уровень вакуума в межстенных камерах доильных стаканов относительно вакуума подсосковых пространств, за счет чего создается полусжатый режим работы сосковой резины во время такта сосания. Все это способствует предупреждению застойных явлений и снижению вредного влияния вакууммет-рического давления, а также уменьшает наползание доильных стаканов на соски животных, что сокращает время машинного додаивания [88, 107].

Обоснование принципиальной схемы стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом

Исследования были направлены, прежде всего, на разработку электромагнитного пульсатора с минимизацией используемого напряжения и силы тока для питания, что даёт возможность осуществлять работу его при помощи малогабаритного источника питания, встроенного в доильный аппарат.

Задача решается тем, что комбинированный пульсатор состоит из электромагнита и пневматического повторителя-усилителя, который копирует выходной пневматический сигнал электромагнита, усиливает его и передает по шлангу к межстенным камерам доильных стаканов. При этом электромагнит работает только на управляющую камеру повторителя-усилителя, объем которой примерно в 1000 раз меньше объема межстенных камер доильных стаканов и шланга переменного вакуума доильного аппарата, на который работает электромагнитный пульсатор прямого действия. Комбинированный пульсатор включает электромагнит с катушкой, магнитопроводом, сердечником и свободно установленным дисковым якорем с диамагнитной, кольцевой формы, и эластичной прокладками, дополнительно содержит пневматический повторитель-усилитель, управляющая камера которого соединена через канал переменного вакуума с выходным отверстием переменного вакуума электромагнита. При этом клапанное отверстие постоянного вакуума электромагнита имеет минимально возможную площадь, достаточную для откачки воздуха из управляющей камеры повторителя-усилителя за необходимое время. Кроме того, между магнитопроводом и стержнем образовано кольцевое клапанное отверстие атмосферного давления, которое позволяет получать необходимую возвращающую силу, действующую на якорь. При этом атмосферное давление проникает к этому отверстию через входное атмосферное отверстие и зазоры между магнитопроводом и катушкой.

Электромагнит содержит сердечник 1, магнитопровод 2, катушку 3, камеру переменного вакуума электромагнитной части 4, дисковый якорь 5, выходное отверстие переменного вакуума 6, клапанное отверстие постоянного вакуума 7, эластичную прокладку якоря 8, диамагнитную прокладку 9, клапанное отверстие атмосферного давления 10, зазоры между магнитопроводом и катушкой 11, входное атмосферное отверстие 12. Пневматический повторитель-усилитель содержит управляющую камеру 13, мембрану 14, камеру постоянного вакуума 15, верхний клапан 16, патрубок переменного вакуума 17, нижний клапан 18, патрубок атмосферного давления 19, камеру постоянного атмосферного давления 20, перегородку 21 между камерами переменного давления 22 и постоянного атмосферного давления 20 с клапанным гнездом нижнего клапана 18, камеру переменного давления 22, перегородку 21 между камерами давления 22 и постоянного вакуума 15 с клапанным гнездом верхнего клапана 16, патрубок постоянного вакуума 24. Канал переменного вакуума 25 соединяет выходное отверстие переменного вакуума 6 электромагнита с управляющей камерой 13 повторителя-усилителя. Канал постоянного вакуума 26 соединяет патрубок постоянного вакуума 24 с клапанным отверстием постоянного вакуума электромагнита 7.

Схема комбинированного пульсатора: электромагнитная часть: 1 - сердечник; 2 - магнитопровод; 3 - катушка; 4 - камера переменного вакуума электромагнитной части; 5 - дисковый якорь; 6 - выходное отверстие переменного вакуума; 7 - клапанное отверстие постоянного вакуума; 8 - эластичная прокладка якоря; 9 - диамагнитная прокладка; 10 - клапанное отверстие атмосферного давления; 11 - зазоры между магнитопроводом и катушкой; 12 - входное атмосферное отверстие; пневматическая часть: 13 - управляющая камера; 14 - мембрана; 15 - камера постоянного вакуума; 16 - верхний клапан; 17 - патрубок переменного вакуума; 18 - нижний клапан; 19 - патрубок атмосферного давления; 20 - камера постоянного атмосферного давления; 21,23 - перегородки; 22 - камера переменного давления; 24 - патрубок постоянного вакуума; 25 - канал переменного вакуума; 26 - канал постоянного вакуума

Комбинированный пульсатор работает следующим образом. Через патрубок 24 поступает постоянный вакуум, а через патрубок 19 и отверстие 12 - атмосферное давление. При выключенном напряжении питания катушки 3 за счет разности давлений якорь 5 находится в нижнем положении и при этом закрывает клапанное вакуумное отверстие 7. Атмосферное давление через отверстие 12 и зазоры 11 поступает к клапанному отверстию атмосферного давления 10, через которое заполняет камеру пере 45 менного вакуума 4, откуда через отверстие переменного вакуума 6 и канал 25 заполняет управляющую камеру 13. За счет разницы давлений в управляющей камере 13 и камере постоянного вакуума 15 мембрана 14 прогнется вниз и переместит клапаны в нижнее положение. При этом верхний клапан 16 закроет клапанное отверстие перегородки 23, а нижний клапан 18 откроет клапанное отверстие в перегородке 21. Атмосферное давление из камеры 20 через клапанное отверстие перегородки 21, патрубок переменного давления 17, через шланг переменного вакуума (не показан) заполнит межстенные камеры доильных стаканов (не показаны) и наступит такт сжатия. При подаче напряжения питания к катушке 3 возникает электромагнитная тяговая сила, которая перемещает якорь 5 вверх. Якорь перекрывает атмосферное клапанное отверстие 10, закрывая доступ атмосферному давлению в камеру переменного вакуума 4 и открывает клапанное отверстие постоянного вакуума 7. Вакуум через открытое клапанное отверстие 7 проникает в камеру переменного вакуума 4 и оттуда через отверстие 6 и канал 25 в управляющую камеру 13. За счет разницы давлений под верхним клапаном (атмосферное давление) и в управляющей камере (вакуум) клапанная система переместится в верхнее положение. При этом нижний клапан 18 закроет проход между камерой постоянного атмосферного давления 20 и камерой переменного давления 22. Одновременно верхний клапан 16 откроет проход между камерами постоянного вакуума 15 и переменного вакуума 22. Вакуум через патрубок 17, шланг переменного вакуума (не показан) проникнет в межстенные камеры доильных стаканов (не показаны) и наступит такт сосания, и т.д.

Методика лабораторных исследований экспериментального образца доильного аппарата

Лабораторное оборудование и приборы для исследования включают в себя: лабораторную установку и контрольно-измерительные приборы.

Лабораторная установка (рисунок 3.1) состоит из вакуумной установки (ВН), вакуум-регулятора (ВР), вакуум-баллона (ВБ), вакуум-провода (ВП), образцового вакуумметра (ВМ), резервуара - источника жидкости (РЖИ), резервуара жидкости приемной (РЖП), ротаметра (Р), распределителя жидкости по доильным стаканам (РЖ). В лабораторную установку входят контрольно-измерительные приборы и оборудование. Рисунок 3.1 - Схема экспериментальной доильной установки:

1. Для исследования процессов изменения давления в камерах узлов доильных аппаратов применяется тензометрическая аппаратура: тензоусили-тель полупроводниковый четырехканальный, тензодатчики давления (ОПКТБ СибИМЭ) (на основе кремниевых тензорезисторов), мобильная система сбора данных с интерфейсом USB, персональный компьютер.

2. Приборы для контроля параметров доильных установок и доильных аппаратов: Пульсотест-2 (рисунок 3.2), Пневмотестер (ОПКТБ СибИМЭ), ротаметр.

Пульсотест-2 является универсальным измерительным, прибором предназначенным для измерения и регистрации на дисплее и графически (цифропечать) изменений величины вакуума:

Экспериментальный доильный аппарат устанавливали на лабораторную установку. К межстенным и подсосковым камерам доильных стаканов подключали тензодатчики давления, сигнал от которых поступал на тензоусили 73 тель и затем в контроллер, соединенный с персональным компьютером. Запись результатов проводилась в память компьютера, с последующей обработкой данных (рисунок 3.4).

С целью определения точности показаний производилась тарировка тензодатчиков давления по образцовому вакуумметру (класс точности 0,6). Для этого включали вакуумную установку и при помощи вакуум-регулятора устанавливали величину вакуума 48 кПа (контроль по вакуумметру и пнев-мотестеру). Параллельно вели запись с тензодатчиков в память компьютера. При отклонении измерений больше величины погрешности показаний образцового вакууметра производили подстройку тензоусилителя до необходимых параметров. Точность показаний во время переходных процессов (тактов) проверяли при помощи прибора Пульсотест-2, который подключали к межстенным и подсосковым камерам доильных стаканов, при этом параллельно производили запись на ленту Пульсотеста-2 и в память персонального компьютера.

Исследования работы коллектора, экспериментального доильного аппарата в двух исполнениях: при нижнем и верхнем расположении клапана в нейтральном положении мембраны производили следующим образом. Собирали доильный аппарат с конструкцией коллектора с нижним расположением клапана и устанавливали на экспериментальную установку. Включали вакуумный насос и при помощи вакуум-регулятора устанавливали величину вакуума 48 кПа (контроль по вакуумметру). Кнопкой «Пуск» на лицевой панели блока управления аппарата включали в работу доильный аппарат и производили запись данных в память компьютера. Аналогичные действия проводили для доильного аппарата с конструкцией коллектора с верхним расположением клапана. Затем полученные данные обрабатывали и строили осциллограммы давления, по которым определяли наиболее выгодную конструкцию коллектора, которая далее проверятся на транспортирующую способность. Для этого с помощью ротаметра имитировали различную интенсивность выдаивания с шагом 1 л (0 - 5 л/мин).

После записи всех вариантов производили обработку и установление соответствия параметров, полученных аналитическим и экспериментальным путем. Измерения производили с 3-х кратной повторностью.

Для проверки на транспортирующую способность экспериментальный дольный аппарат сравнивали с серийным трехтактным доильным аппаратом «Волга».

Производственные испытания разработанного доильного аппарата в сравнении с серийным доильным аппаратом АДС - 1 проводили на молочном комплексе ОАО «Элитное» Новосибирского района на коровах черно-пестрой породы, в целях выявления преимуществ по интенсивности и полноте выдаивания в сравнении с серийным доильным аппаратом АДС - 1. Доение производили на установке АДМ-8. За основу была принята методика обособленных групп - метод параллельных групп-периодов, которая является наиболее универсальной для исследования на животных.

Подбирали 12 коров, пригодных к машинному доению, согласно правилам машинного доения, по 6 коров в 2 группах, доящихся опытным и сравниваемым доильными аппаратами и обслуживаемых одной и той же дояркой [98]. Группы коров подбирали на четвертом месяце лактации по продуктивности с отклонением в одной группе ±300 кг. Метод проведения исследований - групп-периодов. Опыт проводили в два периода. После окончания первого периода меняли доильные аппараты на группах коров. Продолжительность одного опытного периода 15 дней, предварительного - 3 дня.

Время доения фиксировали с помощью секундомера СОПпр-2а-3-000. Учет выдоенного молока осуществляли с помощью переносного молокомера Waikato. Ручной додой и процент молочного жира учитывали один раз в пять дней. Процент молочного жира определяли прибором «Лактан 1-4». После проведения исследований обработку результатов проводили в программе MS Exel.

Результаты хозяйственной проверки экспериментального доильного аппарата

Плата управления построена на основе микропроцессора AtMegal6. Тактовая частота внутреннего синхрогенератора составляет 8 МГц. Внутренняя память программ - 16 Мбайт. Оперативная память - 512 кбайт. Корпус TQFP-44. Габариты 12x10x1,2. Питание от аккумулятора РВ 12-1,2. Допускается использовать вместо аккумулятора внешний источник питания 9-12В постоянного тока.

Работу экспериментального доильного аппарата проверяли при работе коллектора в двух вариантах: АДС-1СЭаУ-Б1 (коллектор при нижнем расположении клапана в нейтральном положении мембраны) и АДС-1СЭаУ-Б2 (коллектор с верхним расположением клапана в нейтральном положении мембраны).

При работе доильных аппаратов АДС-1, АДС-1СЭаУ-Б1 и АДС-1 СЭаУ-Б2 режим воздействия на соски животных за период действия микроколебаний (такт сосания) одинаков, а за период с момента выключения до нового включения микроколебаний (такт сжатия и отдыха) - различен.

У доильного аппарата АДС-1 (рисунок 4.2) после момента выключения микроколебаний, т.е. после переключения пульсатора на такт сжатия, происходило быстрое нарастание разницы давлений (вакуума) между межстенными и подсосковыми камерами доильных стаканов (точки Пі и Пг). Эта разница нарастала до максимального значения, равного величине вакуума в под-сосковых камерах, и затем начинала уменьшаться до значения, имеющегося в такт сосания (точки Пг и Пз).

Под действием этой изменяющейся разницы давления происходил процесс сжатия сосковой резины, при этом вакуум под соском почти не изменяется, особенно в начале и в конце доения (при нулевой интенсивности моло-ковыведения).

У доильного аппарата АДС-1 СЭаУ-Б1 после переключения пульсатора на такт сжатия (точка Пі, рисунки 4.3, 4.4 ) нарастание разницы вакуума между камерами происходит до точки Кь когда клапан коллектора закрывал вакуум и открывал доступ атмосферного давления в подсосковые камеры (точка Кь см. рисунок 4.4). За этот период разница давлений достигала примерно 24 кПа, и затем начинала уменьшаться в течение периода Ki - К2. После переключения пульсатора на откачку воздуха в точке П2 (начало такта сосания) доступ воздуха в подсосковые камеры был еще открыт до точки К2. За это время вакуум в межстенных камерах превысит вакуум подсосковых камер и на сосковую резину будет действовать обратный перепад, сопровождающийся ее радиальным расширением сосковой резины. Поэтому сосковая резина освобождала сосок от сжатия. Одновременно на сосок действовал небольшой вакуум (6-8 кПа). В точке Кг (см. рисунок 4.3, 4.4) произойдет переключение клапана коллектора и началось увеличение вакуума в подсосковых камерах. За период от точки К2 до П3 перепад давлений переходил через нуль и к моменту включения микроколебаний достигал уровня, необходимого при такте сосания.

Ml - М2 - период тактов сжатия и отдыха; Ш - П2 - период впуска воздуха в межстенные камеры; П2 -ПЗ - период от начала откачки воздуха из межстенных камер до включения микроколебаний; К1 - К2 - период впуска воздуха в подсосковые камеры

Таким образом, сравнивания два варианта исполнения экспериментального доильного аппарата, можно сделать вывод, что конструкция коллектора с верхним расположением клапана в нейтральном положении мембраны (АДС-1СЭаУ-Б2) является наиболее оптимальной, потому что обеспечивает надежное удерживание доильных стаканов во время такта отдыха.

В таблицах 4.1, 4.2 приведены расчетные и экспериментальные значения амплитуд вакуума в межстенных камерах доильных стаканов и перепадов вакуума между межстенными и подсосковыми камерами доильных стаканов. Разница между теоретическими и экспериментальными значениями составляет до 3%, поэтому значения кривых PM(t) и Рпк(і), определенные по выражениям (2.8), (2.9) являются достоверными.

Расчетные и экспериментальные значения максимальных РВІИ минимальных Раі амплитуд вакуума в межстенных камерах доильных стака нов

Анализируя результаты осциллограмм (см. рисунок 4.7), определили, что при интенсивности доения от 1 до 5 л/мин падение разрежения у экспериментального образца составляет 1,7; 2,7; 3,6; 4,5 и 5,2 кПа соответственно. Разница между расчетной и экспериментальной зависимостью варьируется в пределах 5%.

Расчетные и экспериментальные значения минимальных APi и максимальных АР2 перепадов вакуума между межстенными и подсосковыми камерами доильных стаканов в зависимости от интенсивности доения приведены в приложении (таблице П5).

Разница падения разрежения во время такта сосания между аппаратами при интенсивности от 1 до 5 л/мин в среднем составила 72,8 %,

Принимая во внимание максимально возможную интенсивность моло-коотдачи 4 л/мин, выявлили, что перепад давления в подсосковых камерах во время такта сосания экспериментального аппарата ниже серийного трехтактного доильного аппарата на 4,4 кПа.

Похожие диссертации на Обоснование параметров стимулирующего доильного аппарата с управляемым подсосковым вакуумным режимом