Введение к работе
з ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальносте» работы. Увеличение производства животноводческой продукции и повышение ее качества в значительной мере зависят от состояния механизации и автоматизации производственных процессов в животноводстве.
Роль фермерских (крестьянских) хозяйств в увеличении производства сельскохозяйственной, в том числе и животноводческой, продукции в России постепенно возрастает.
Среди ряда проблем механизации и автоматизации фермерских хозяйств в первую очередь следует отметить чрезвычайно низкую степень механизации доения коров (ниже 10%). Одной из причин этого является отсутствие в производстве малогабаритных доильных установок и надежных источников вакуума для них.
Реформы и структурные изменения в организации производства, происходящие з нашей стране, показали, что выпускаемое в стране оборудование недостаточно приспособлено для производства животноводческой продукции в семейных н фермерскігх коллективах.
Анализ различных зарубежных и отечественных исследований показывает, что доение - самый трудоемкий процесс, а в общем объеме затрат времени на производство молока в фермерскігх и личных подсобных хозяйствах доение занимает до 45%.
Сейчас большое значение уделяется созданию и внедрению новых типов машин, в том числе, доильных установок и более эффективных устройств к ним. Так как доильные устройства оказывают непосредственное воздействие на организм животных, то всякое нарушение режима их работы может вызывать заболевание коров, приводить к снижению их продуктивности и преждевременной выбраковке.
Неудовлетворительная работа доильных установок наблюдается прежде всего из-за нарушения их вакуумного режима Постоянство вакуумного режима в процессе эксплуатации обеспечивается стабильностью подачи вакуумного насоса, которая, в свою очередь, определяется надежностью его деталей и узлов.
Выпускаемые промышленностью Российской Федерации вакуумные насосы имеют достаточно узкие границы эффективного их использования и по экономическим показателям не могут использоваться в доильных установках малых хозяйств. В связи с этим необходим поиск новых технических решений в области разработки вакуумных насосов и научное обоснование их оптимальных параметров и режимов работы.
Значитатыгый интерес, в этом отношении, имеют вакуумные насосы шлангового типа. Работая без смазкн и не имея большого шума при работе, они позволяют обеспечить эффективное доение небольшого количества коров как личных, так я фермерских хозяйств. В настоящей работе даны результаты исследований ротационного вакуумного насоса шлангового типа, проведенных нами по планам научно-исследовательских работ АЧГАА. (№ 06.07707.06)
Цель работы - поиск и обоснование технологических и физико-механических параметров ротационного вакуумного насоса шлангового типа и обеспечение на данной основе заданного вакуумного режима малых доильных установок.
Для выполнения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Обосновать технологическую схему и принцип работы ротационного вакуумного насоса шлангового типа применительно к вакуумным установкам малогабаритных ферм.
-
Установить основные теоретические зависимости для режимных и конструктивных параметров вакуумного насоса шлангового типа и исследовать их влияние на его подачу.
-
Определить физико-механические свойства материалов и дета-леіі исследуемого насоса.
-
Изучить влияние рабочих параметров на качественные и режимные показатели насоса и обосновать рациональные режимы его работы.
-
Разработать методику инженерного расчета ротационного вакуумного насоса шлангового типа применительно к автономным передвижным доильным установкам для малых ферм.
O&hctcr исследований - ротационный вакуумный насос шлангового типа.
Методы несдедовапан включали аналитическое описание процессов; моделирование в сочетании с математическим планированием экспериментов с целью получения уравнений регрессии для решения оптимизационных задач; оценку достоверности н адекватности результатов.
Экспериметальные исследования и производственные испытания ротационного вакуумного насоса шлангового типа выполнены при помощи тензометрирования и хронометража с использованием современной приборной базы, по стандартным и оригинальным методикам.
Научная новизна работы:
установлена зависимость для определения объемной подачи вакуумного насоса шлангового типа с учетом всех факторов влияющих на нее;
установлена зависимость силы сопротивления движению ролика ротора по рабочей эластичной оболочке в зависимости от ее типа;
установлена зависимость вертикальной силы нагружения эластичной оболочки роликом ротора в зависимости от ее типа;
установлена зависимость предельной глубину вакуума от типа используемой эластичной оболочки,
уточнены теоретические зависимости по определению подачи насоса;
- обоснованны параметры и режимы работы насоса.
Пршгаачеекав денпость. Использование ротационного вакуумного насоса шлангового типа в малогабаритных доильных установках позволяет снизить затраты и увеличить эффективность труда при доении животных.
Разработаны рекомендации по эксплуатации насоса и методика инженерного расчета его.
Реализация резулугатоа исследований. Результаты теоретических н экспериментальных исследований проверены на макетном образце в лабораторных и производственных условиях. Материалы исследований и разработок переданы для использования в КБ завода "Скиф" (г.Ростов-на-Дону)
Апрюбадиа. Основные положения и результаты работы были доложены и одобрены на научно-технических конференциях АЧГАА (г. Зерноград, 1995 - 1997 г.г.), ВНИПТИМЭСХ (г. Зерноград, 1996, 1997 г.г.), Ставропольского ГАУ (г.Ставрополь, 1996 г.), на IX Международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных (г.Оренбург, 1997 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 работы. По результатам работы подано 2 заявки на изобретения.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, включающего 94 наименования, в том числе 7 на иностранных языках и приложений. Общий объем диссертации 170 страниц, в том числе 55 рисунков и 15 таблиц.
