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

Совершенствование процесса машинного доения кобыл путем обоснования конструктивных параметров и режимов работы доильных аппаратов Номаконов, Михаил Дугарович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

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

Номаконов, Михаил Дугарович. Совершенствование процесса машинного доения кобыл путем обоснования конструктивных параметров и режимов работы доильных аппаратов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Санкт-Петербургский гос. аграрный ун-т.- Санкт-Петербург, 1993.- 17 с.: ил. РГБ ОД, 9 93-3/3236-7

Введение к работе

Актуальность-темы.Коневодство "-"однаГиз основных отрас
лей животноводства в ряде государств СНГ. В полной мере это
относится и к России. Производство молока и молочных продук
тов позволяет значительно повысить рентабелыюсть содержания
лошадей. Внедрение в молочное коневодство средств механиза
ции доения к совершенствование их использования являются од
ними из основных задач развития отрасли на современном этапе.

Эффективность процесса машинного доения значительно записні ;jt правильного выбора режима работы доильных аппаратов. Несоблюдение физиологических принципов доения снижает качество молока, нарушает процесс молоковыведения и отрицательно влияет на здоровье животных.

Обоснование режима работа доильных аппаратов для доения кобыл с учетом видовых и породных анатомо-морфологическнх особенностей строения молочной железы и выводной системы сосков важно и актуально. Оно позволит лучше использовать технические средства и будет способствовать полному раскрытию потенциала животных.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с координационной программой 05 Всесоюзного ИЛИ коневодства,темой 10.05.0? Западно-Казахстанского СХІІ и планом НИР С.-ПГАУ.

Цель работы.Обоснование конструктивных параметров и режима работы доильного аппарата для машинного дменил кобыл.

Объект исследования.Процесс выведения молока из вымени доильными аппаратами, доильные аппараты, доильные стаканы, сосковая резина.

Научная новизна.Обоснован принцип действия модернизированной цилиндрической сосковой резшы, учитывающей особенности строения сосков кобылы.

Обоснована конструкция и оптимальная масса подвесной части доильного аппарата.

Получены математические модели процесса машинного доения» отрачакт'цю связь ме?чду технико-окономпческими показателями мапиниого доения и режимом работы доильных аппаратов.

Установлены оптимальные режимы работы доильных аппаратов.

Определены признаки фенотипа животных, наиболее пригодных к машинному доению. .

Практическая ценность заключена в рекомендациях по выбору вида доильных аппаратов и рекиму кх работы, рекомендаци-

I

ях по правильному выбору кобыл при формировании молочного табуна.

Определены размерные характеристики сосков кобыл, необходимые для дальнейшей работы по улучшению конструкции исполнительного органа доильного аппарата.

Результаты исследований могут быть использованы при разработке и сравнительных .испытаниях новых доильных аппаратов.

Внедрение и окономическая эффективность.Предложенная конструкция доильного аппарата, а также рекомендации по правильному выбору режима работы для аппаратов разного вида прошли хозяйственную проверку в совхозе "Калдыгайтинский" и колхозе "Родник новый" Западно-Казахстанской (Уральской) области.

Документально подтвержденный экономический эффект от внедрения результатов исследования составил 480 руб.на один доильный аппарат. Обіций эффект от внедрения процесса машинного доения на кумысной ферме в 45 голов составил 33180 руб. Производительность труда повисилась на 42,5 (по ценам 1990г.)

Апробация работы.Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на конференциях профессорско-преподавательского состава С.-ЛГАУ в І9УІ и 1992 гг., Бурятского СХИ в 1990 г., Западно-Казахстанского СХИ в 1992 г.,координационном совещании Всесоюзного НИИ коневодства б 1991 г.

Публикация.По теме диссертации опубликовано 4 работы.Получено положительное решение ВНИИГПЗ на изобретение по конструкции сосковой резины.

Объем работц.Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов» списка использованной литературы (.179 наименований, в том числе II на иностранных-языках) и приложений. Объем работы 1?б страниц. В работу включены 46 рисунков, 15 таблиц и 13 приложений.

І. В первой Главе "Состояние вопроса и задачи исследований" содержится краткий обзор и анализ исследований по физиологии машинного доения лошадей и работе современных доильных , аппаратов, а также анализ методов определения сил взаимодействия сосковой резины и соска.

Анатомо-морфологические особенности строения молочной железы кобылы делают ее особым видом дойных животных. Прежде всего, следует отметить небольшой объем вымени - в 3...5 раз меньше, чем у коровы (1500...2500 мл). Вымя у кобылы имеет два соска, но в каждом из них до две независимые выводные си-

стемы, причем соскі!, как правило, имеют овальное поперечное

Сечеиие^иУП И другие ОСОбеННОСТИ_ПрЄД01ІрЄДЄЛЛгаТ-КаК -KOHGT

руїщию доильного аппарата, так и ре.ким мостимого доения, поскольку кобылы при столь малом объеме вымени обладают бистрої! скоростью молокообраэования, коротким периодом молокооот-дачи - 60... 150 с и в этой связи - иотребностькв частом доении - до 10...ІЗ раз, в период наибольшей продуктивности.

В изучение вопросов, свеянных с машинным доением коОкл, бочьлоп вклад внесли исследования И.А.Сайгина,Ю,Н.Варминцева, К.И.Дуйсембаева,В.П. Черепановой,Э.В.Тумановой,В.М.Рацоман-скэго.Х.Д.Доеоибина и других ученых.

13 создании теории доильных аппаратов значительную роль сыграли работы В.Ф.Королева,Л.П.Карташова,И.Н.Драснова,А.А. Скроманиса, Э.Л.Келписа и ряда других ученых.

iia основе аналитического обзора был составлен 'алгоритм-прогноз и сформулированы основные задачи исследования.

Целью работы явилось обоснование конструктивных параметров и режима работы доильного аппарата для машинного доения кобыл.

Для реализации цели исследования программа предусматрпва- -ла решение следующих задач:

I. На основе выполненных ранее исследований по машинному доению коров и других сельскохозяйственных животных обосновать принципиальный подход к выбору типа доильного аппарата.

?.. Провести статистические исследования по характеристикам сосков кобыл.

3. Установить взаимосвязь системы "сосковая резина-сосок" с процессом молокоотдачи у кобыл.

Л. Разработать технологическую схему доильного аппарата.

Ь. Изучить влияние режимных, параметров доильного аппарата и определить их оптимальные качественные и количественные значения.

6. Провести испытания доильных аппаратов в пронзвоцет-венны.-г условиях и определить их экономическую эффективность.

Поскольку размерные характеристики сосков кобыл предопределяют как консшуктипные параметры отдельных узлов доильного аппарата, так и рочип работы доильных аппаратов, то с целью их определения были проведены работы по снятию промеров у кобыл кушумс кой породы - наиболее перспективной в хозяйственном отношении для условий Западного Казахстана. Данные про-

меров, полученные после исследования 450 кобыл, были обработаны на ЭВМ ЕС-І036 в ВЦ С.-ЛГАУ. Размеры сосков подчиняются закону логарифмически-нормального распределения (Л =1,172; Р(Л)= 0,128) и имеют следующие значения: длина сосков 6С =20...80 мм, из них 30...40 мм имеется У 29 животных, 30...55 мм у 67%; окружность сосков в основании Ос=00...180 мм, из них ПО...140 кім имеют около 60% всех исследованных животных; овальность сечения соска 4r- =0,57..,0,90, из них наиболее распространена овальность 0^66...0,81 - примерно 60% от общего числа замеров; расстояние между сосками A =50...70 мм, из них значения 60...70 мм встречается у 4 кобыл. Упругость сосков сс при сжатии равна 1-Ю ...3.10 н/м3 при нормальном состоянии вымени, что несколько меньше, чем у коров.

2. Вторая глава "Теоретический анализ процесса молоковыве-дения доильными аппаратами с разными типами сосковоЯ резины" посвящена обоснованию принципа действия сосковой резины и основных ее параметров, обоснованию массы подвесной части доильного аппарата.

Как известно, рецепторы соска обладают определенной избирательностью к стимулам раздражения, выделяя сигналы определенной модальности, частоты и локализации. В процессе машинного доения основным стимулирующим действием является механическое сжатие соска сосковой резиной. Характер процесса сжатия соска зависит от многих факторов. В общем виде эту зависимость можно представить в следующем виде:

п РА=Шп.Ап,Рн,СсЛА,еРс),

где Рпп - разрежение в подсосковом пространстве, Па; Рм.п.-разрежение в межстенном пространстве, Па.} Рн - сила натяжения сосковой резины, Hj Си - упругость ткани соска, н/м3; Ср - упругость материала сосковой резины, н/м3; dc - диаметр соска, .м; бр - длина резины» м; с - длина соска, м.

Для нахождения давления сосковой резины на сосок наиболее удобно выражение, полученное Л.П.Карташовым, имеющее следующий вид:

где Е - модуль - упругости резины при растяжении, н/м ;Ke = Y<^ - коалицией!, отражающий конструктивные параметры сосковой резины. Из выражения (I) следует, что при уменьшении длины Оосковой резины Ср значение давления Р» будет возрастать.

Однако длина сосковой резины обусловлена длиной' сосков и рэв-на ЗбСті .. .ЗСстах . Из аналитического обзора известно, что практически \фобая"1Ц1линдр!!чес^Ч)Тс"осков!ы-^ индивидуальную постоянную плоскость сжатия, вызванную особенностями изготовления на заводе. Кроме того, следует учесть, что при доении доильный стакан одевается па соски точе в определенном, постоянном положении. Становится очевидним тот факт, что весьма высока вероятность случаев несовпадения физиологически трооуемой плоскости сидїия с реально']. Такое несоответствие ведет к неадекватной стимуляции рефлекса молоко-отдачи и ухудшению процесса малинного доения, носкочьку соски кобыл в сечении овальные. Известно такте, что сосковая резина серийного доильного аппарата высасывающего типа при сжатии соска вызывает "обратный выброс" молока из цистерны соска в полость вымени, и количество перекачиваемого при птом молока достигает до 1/3 объема цистерны соска. Ото негативное, с точки зрения физиологов, явление вызвано тем, что сжатие соска происходит по схеме "снизу-вверх" вместо естественного "сверху-вниз", соответствую'цего процессу сосания жеребенком или ручному доению.

Для того, чтобы определить характер сжатия соска и оценить значение Рд , представим сосковую резину и сосок а виде двух цилиндров, одетых один на другой и испытывающих при этом взаимное давление. На рис.1 приведена схема действия сил в доильном стакане.

В-В

Из схемы действия сил видно, что по мере развития процесса сжатия цилиндрическая сосковая резина приобретает поверхность по форме цилиндрической панели. Резина при этом стремится принять форму плоской пластины, причем, в сипу перечисленных особенностей направление прогиба трудно прогнозируемо. Очевидно, «то прогиб резины происходит по пути наименьшего сопротивления и для того, чтобы плоскость сжатия была контролируемой и управляемой, необходимо создать переменную жесткость в направлении горизонтальных осей ОХ и ОУ. Такую переменную жесткость можно получить, если ввести дополнительный элемент в конструкцию сосковой резины - жесткое кольцо овальной формы. Овальность выбирается в соответствии с овальностью сосков и равна 0,70.,.0,90. Местоположение кольца внутри сосковой резины обусловливается длиной сосков. Оно должно находиться в районе кончика соска, с учетом его растяжения при доении. Расчеты показали, что его можно ставить на расстоянии 35...75 мм от края присоска, при общей длине сосковой резины 105 или 115 мм.

Поскольку цилиндрическая сосковая резина при введении кольца оказывается разделенной на два участка, то в соответствии с теорией оболочек, их можно рассматривать как отдельные короткие трубы с овальным сечением. Зная,что прогиб происходит в направлении меньшей жесткости, представим рассматриваемую короткую трубу как две цилиндрические панели, испытывающие равномерно распределенное внешнее давление р , создаваемое при разрежении в подсосковой камере доильного стакана.

Уравнение изгиба пластины в развернутой форме выглядит следующим образом:

Ту*" + 'WbP' Э*« " D » и)

где СО - функция прогиба пластины, м; р - распределенная нагрузка, н/м ; D - цилиндрическая жесткость пластины при изгибе.

Рассматривая задачу о равновесии элемента балки, выделенной из оболочки при ее меридиональном сечении, в соответствии с известными положениями теории сопротивления материалов, величины сил и моментов, действующих на элемент балки, можно выразить в следующем виде:

dy ~~р* dy ч

Цилиндрическая лсоткоеть опродоляотсп по тгр^яшят.

тг-1--^ ' ~--

^42(4-Я ' ./'*

где Е - модуль упругости резины при растяжении, н/м"; О -толщина пчаотинм, м; jM - копФі'иц'.іонт ііуассона.

На урппнения '.2) видно, что ипгио пластины оудет уменьшаться с ростом цилиндрической' :кзсткостн ТЗ . Поскольку поверхность панели имеет цилиндрическую форму, то (і) - (д)(Ц). Полагая в уравнении \'<.) производные по Ї. равными нулю, получим ушвноиие пня 60 в вило:

СІУ4 Л ^

Уравнение (5), описывающее цилиндрический изгиб панели, совпадает с уравнением изгиба балки, у которой жесткость сечения на изгиб E'3 = D .

Таким образом, величина цилиндрической жесткости D будет разной по осям ОХ и ОУ, поскольку момент инерции 3 , определяемый но выражению:

п зт-б1* . п „ JUL-

<\У.прт но оси Ол больше, чем пи С''.и і);/, так к л г. 0.< 6 . ІІсзт"му при воздействии атмосферного давления Ра сооковаи резина будет смыкаться по оси ОХ, и тем сакі.ім предопределяется лектор прогиба.

На рисі.' представчены теоретические зависимости, строхап-"|пе изменение давления Рд. от длины рабочей части Свч , значении силы натяжения Рн и степени разрежения Рд в денпь-ном аппарате, полученные при расчетах по вмрачопию (I) с использованием программируемого микрокалькулятора MK~'iI.

Анализ полученных данных позволяет утверждать, что уменьшение длины рабочей части сосковей резины до (1,..1,6) Єс ведет к росту давления Рд на 20...70^, а использование жесткого к опила заданной фчрмк: ечееосктвует улучшению стимуляции г.кчіпкоотдучп у кобыл, путем белое адекватных раздражений мех л-норецептороп мплочной 'четеон,

;'.;'. ї'.з '"(уір'у.і iV'M'ibiiT'x аппаратов известно, что расчет маееи лсд^есно.; части у аппаратов высасывающего типа ведетсп по условию:

Pec'V.^m* 1\ЧтоЛ.п.ч+^тр-Рувыг ,

/20 № 00 75 60 45 35 Ємт

о?

20 /5


Рис.2

Зависимость m давления Рд соско-ш вой резины на сосок от длины ее рабочей части Срч.: ,г I - при натяжений 11 р„=10 Н; II - при Й=30 Н; Ш - при рн =50 Н. I - при -т Р8=32 кГіа; 2 -при Р.-40 кПа; 3 -при р*в=48 кПа!

сила присасывания доильного стакана к соску, Н;

It - количество доильных стаканов; Qp6J - результирующая сила
тяжести подвесной части, Н; &„.„.- вес подвесной части, Н;
С«вл,гм.-'вес молока, находящегося в подвесной части, Н; FyTp-
вертикальная составляющая силы трения, Н; Равыт- вертикаль
ная составляющая силы выталкивания, Н. Из условия (V) следу
ет, что сила присасывания доильных стаканов прямо пропорцио
нальна весу подвесной части, весу молока, находящегося в мо
лочном шланге, и вертикальным составляющим сил трения и вы
талкивания , возникающим при сжатии соска сосковой резиной.На
рис.3 приведена схема сил взаимодействия в доильном стакане,
поскольку анализ всех сил условия (7) показал, что масса под
весной части &„.н. зависит от конструкции сосковой резины.
Из рис.3 видно, что при использовании сосковой резины с коль
цом плоскость ее прогиба происходит по дуге с центром в райо
не середины соска в отличие от обычной серийной, имеющей
центр прогиба под соском. Такой характер сжатия приводит к
тому, что у предлагаемой конструкции сосковой резины отсутст
вует сила выталкивания, имеющая значения 1,02...6,84 Н для
разной длины сосков при расчетных значениях Рд =6...24 кПа.
Сила выталкивания была рассчитана по следующей формуле:
R,giJT = N-sUicl>s Dp- Єсрс- sin сі,

где N - нормальная реакция на сосок, Па; сС - угол наклона стенки сосковой резины к оси 0У, град. 3

a/ б/ a/ d/

Серийный стакан Предлагаемая конструкция стакана

Рис.3. Схема сил взаимодействия в доильном стакане в разные такты: а) - сосание; б) - сжатие.

Оптимальное значение массы подвесной части доильного аппарата для сосков, смоченных молоком (/=0,65...0,70), равно 3 кг.

3. В третьей главе "Методика экспериментальных исследований" положены задачи и методы экспериментов, приведены описания установок и устройств.

В соответствии с целью исследования была разработана программа экспериментов, состоявшая из двух этапов - лабораторного и производственного. Программа исследований включала в себя следующие разделы:

1. Исследования процесса взаимодействия сосковой резины
с соском в различные фазы доения на специально изготовленном
лабораторном стенде (рис.4).

Ставилась задача определения сил, воздействующих на сосок и их распределение по его длине, определенна оптимальных режимов работы доильных аппаратов в зависимости от размеров сосков и их физико-механических- характеристик, определение оптимальных размеров доильного стакана, определение оптимальной длины сосковой резины.

2. Экспериментальные исследования в условиях кушснцх ферм
в совхозах Уральской области.

Программой предусматривалось проведение исследований по уточнению параметров режима работы, по выявлению функциональных связей между режимно-конструктивными параметрами доильного аппарата и показателями машинного доения, по определв-

нию влияния технологических параметров на организм животных и по оценке фенотипа групп животных, наиболее пригодных к машинному доению. Исследования проводились на экспериментальной установке, схема которой представлена на рис.5.

Рис.5. Схема экспериментальной установки: I - доильные стаканы; 2 - вакуум-установка; 3 - тензобалка; 4 - тензодатчики давления; 5 - доильное ведро с пульсатором; 6 - комплект регистрирующих прибо-

ов; 7 - вакуумметр; 0- мерный цилиндр; '.» - приор 1ІТД-І; 10 - весы.

В главе также приведены частные и общая методики проведения исследований. В частности, изложены методики проведения __лабораторных исследований, общей оценки-эффективности-доиль-— ного аппарата, определения скорости извлечения молока доильными аппаратами, определения тонуса сфинктера соска, проведения производственных экспериментов.

Исследовались доильные аппараты "Волга", ДДА-2 и предложенной конструкции, а также доильные стаканы, сосковая резина. Все исследования проводились с использованием математической теории планирования экспериментов, позволяющей получить статическую модель процесса машинного доения. Анализ отой модели дает возможность определить оптимальное сочетание факторов.

Поскольку процесс машинного доения сельскохозяйственных животных относится к сложным объектам управления, то он описывается полиномом второго порядка, имеющего общий вид:

В связи с этим производственные опыты проводились по матрице МЦОКП второго порядка при k = 2. В качестве варьируемых факторов были приняты частота пульсаций в доильном стакане - V и степень разрежения в вакуумной линии - Pg . Значения факторов изменялись в пределах: V =1,00...1,67 Гц; Рв=32...48 кПа. Постоянное значение имели: сила натяжения Рн=50 Н; модуль упругости Е =115 кПа; толщина стенки резины б" =2,5 мм; длина рабочей части сосковой резины брч=50 мм и 70 мм при длине гильзы стакана ic =105 мм.

На рис.6 представлена модель процесса молоковыведения при машинном доении. В качестве входных переменных приняты Ри"У, то есть величины управляемые и контролируемые. Выходными параметрами будут являться - скорость машинного доения Wmo,\u » полнота выдаивания W , определяемые по следующим выражениям:

- _ Qm* . (g)

П—+0 > (10)

где Омаш - количество выдоенного
Рис.6. Модель процесса молока;

п?има^иннГИЯ . *«» - периД молокоотдачи;

доении. Qpy4 - количество молока

при ручном додаивании.

Поскольку при доении требуется выдоить животное за минимально возможное время с максимально возможной полнотой опорожнения вымени, то ограничения на машинное доение можно представить как

V< = Hw)min E =у,-уг = піііі

При- проведении производственных опытов была использована методика групп - периодов. Полученные результаты обрабатывались в ВЦ НПО "Нечерноземагромаш" методом шаговой регрессии с использованием программы "FLBXSILEX ", позволяющей находить оптимальные параметры режима работы доильных аппаратов. Проверка значимости коэффициентов при членах уравнений производилась по t -критерию Стьюдента, адекватность полученной математической модели процесса проверялась по F -критерию Фишера при уровне значимости 0,05.

Физиологически допустимые границы режима доения оценивались по величине тонуса сфинктера, появлению травм вымени и сосков, пробам на мастит, а также поведению животных при доении. Оценка молочности кобыл при выявлении желательного фенотипа для машинного доения производилась на основе учета продуктивности каждого животного, его поведения при выполнении всех операций доения, а также типа строения тела.

4. В четвертой главе "Результаты исследования доильных аппаратов" приведены опытные данные и дан их сравнительный анализ. В таблице I представлены некоторые данные, характеризующие процесс сжатия соска сосковой резиной в исследуемых аппаратах.

Экспериментальные значения подтвердили теоретические предпосылки о положительной роли жесткого кольца внутри сосковой резины. I участок соответствует 1/2 длины соска, от его конца до середины - 30 мм. П участок - от середины соска до его основания. Изменение характера процесса сжатия по типу ручного доения подтверждается и данными осциллографирования. Абсолютные значения давления на сосок возросли на 70...100.

Величина тонуса сфинктера сосков, являющаяся предопределяющим параметром выводной системы вымени, при установлении физиологически допустимых границ разрежения в доильном аппарате, изменялась в широких пределах - 8...40 кПа, но наиболее

частой была величина 16...24 кПа - 62$ всох животных (100 голов).

Таблица I

Максимальные силы, действующие на отдельные участки

ссека в токт сжатия

при Р*= 40 кПа

После обработки на ЭВМ данных производственных опытов методом шаговой регрессии были получены уравнения регрессии,отражающие связь параметров режима доения, вида доильного аппарата с критеркаи качества машинного доения - полнотой выдаивания W и скоростью tfMaui В качестве фактора Xj принята частота пульсаций V , а в качестве Хр - степень разрежения Pg . Математические модели второго порядка, описывающие процесс молоковыведения экспериментальным доильным аппаратом, имеют следующий вид:

- полнота выдаивания:

"У Н4,?50Н928Х<Н8аЗХі*2,й25Х<2+3,в60ХІН,8і?*<Х1; (i2)

- скорость машинного доения

У= 0,599-0,035Х1 нП,0Ш2-0,008^-0,0?8Хг + Ол)27ХЛ. (13) Полученные модели с cJo% вероятностью адекватно описывают интенсивность молоковыведения доильным аппаратом, значения F -критерия Фишера была равны: для выражения (12) РрАСЧ =6,8Э< FTQI5,, =9,0; для выражения (13) расн =5,7< Fraf,=9,0. Подобные уравнения второго порядка были получены и для аппаратов "Волга" и ДЦА-2. Анализ сравнительных данных испытаний доильных аппаратов, а также последующая обработка математических моделей с целью определения оптималоных значений параметров режима позволили выявить значения показателей доения по каждому виду доильного аппарата. На рис.7 представлены двумерные сечения поверхностей отклика W и 0"мошдля экспериментального

25,307 1^,092 22,877 24,662


32,0

ЧОО ЦЪ 1,27 х 1,1,0 № -і,6?»,Гц

і*> ИЗ WxtW Щ І67])}Гц

Рис.7. а)- двумерное сечение W- $($, Ре) > б)- двумерное сечение d"mta^j{Vt pg) /экспериментальный доильный аппарат /.

доильного аппарата. Из сечений становится видимой роль каждого из варьнруемых.факторов-Xj и Хо в процессе-молоковыведе— ния. После окончательной обработки на ЭВМ оптимальные параметры режимов работы доильных аппаратов имеют следующие значения: "Волга" - V =1,67 Гц, Ре =37 кПа при W =17,47/, и Ц^О.бЗЬ л/мин.; экспериментальный - V =1,21 Гц, Pg =39 кГІа при- W = 14,33'Д и ЇЇМаи =0,608 л/мин; ДІІД-2 - V =Т,67 Гц, Ре =37 кПа при W = 1^,21Х и tr.Maui -0,4'/6 л/мин.

Полученные результати сравнительных испытаний показали,что экспериментальный доильный аппарат обладает достаточно убеди-lojibiiuM превосходством - надой повышается на 3...5. величина остаточного молока в вымени уменьшается на 4...Ш, а скорость доения увеличивается на 10...20% по сравнению с аппаратами "Волга" и ДПД-2 (рис.8).

Наиболее желательными для машинного доения являются кобылы эйризомного типа.(с аборигенными пропорциями тела), поскольку они, как правило, более спокойны, молочны и создают меньше неудобств при проведении операций, связанных с доением.

Рис.8

Зависимость скорости моло-ковыведения от вида доильного аппарата в оптимальних режимах работы.

о . . . „ . ,

О 12 24 36 48 60 72 84 8 408 ітш, с

В пятой главе "Экономическая эффективность"иаложены результаты хозяйственных испытаний окспериментального доильного аппарата и экономическая эффективность от его внедрения в колхозе "Родник новый" и совхозе "Калдыгайтинский" Уральской области области. Испытания прозодились в І99І-І992 гг.

В результате испытаний установлено, что экономический эффект от внедрения составляет 14 руб.на одну голову, или 158,5 руб. на один доильный аппарат (в ценах 1990 г.). Проиэводи-

тельность труда дояра при внедрении машинного доения повышается на 42,5/5.

ВЫВОДЫ

  1. Анализ современного состояния машинного доения кобыл показал, что уровень оснащения кумысных ферм доильными аппаратами недостаточен для увеличения производства кумыса до планируемого уровня, а используемые доильные аппараты не имеют должного обоснования конструктивных и режимних параметров.

  2. Влияние доильного аппарата на молочную железу очень велико - каждое раздражение рецепторов молочной железы вызывает цепь рефлекторных реакций, обусловливающих количество и качество выдаиваемого молока.

  3. Укороченная цилиндрическая сосковая резина длиной 105 мм серийных доильных аппаратов, развивая усилие сжатия до 10 кПа, не обладает достаточной эффективностью стимуляции рефлекса молокоотдачи у кобыл во время доения.

  4. Статистический анализ данных по промерам вымени и сосков показал, что соски у кобыл кушумской породы имеют следующие преобладающие размеры: длина 30...55 мм; окружность основания НО...140 мм; овальность 0,66...0,(31; расстояние между сосками 60...70 мм.

  5. В результате теоретических исследований установлено, что характер процесса сжатия соска определяется общей длиной сосковой резины, длиной ее рабочей части и зависит от суммарной цилиндрической жесткости соска и резины в поперечной плоскости. Создание переменной жесткости у цилиндрической сосковой резины, при использовании жесткого кольца с овальностью 0,70...0,80, позволяет задавать плоскость сжатия в соответствии с физиологией животного.

  6. Теоретическим расчетом баланса сил, действующих на подвесную часть доильного аппарата при доении, установлено, что масса ее должна быть равной 3 кг.

  7. На основе полученных математических моделей качественных критериев машинного доения определены оптимальные рекимы работ у доильных аппаратов: "Волга" - частота пульсаций V = 1,67 Гц и разрежение Pg = 37 кПа; экспериментальный -V =1,21 Гц и Ре = 39 кЛа; ДЦА-2 - V = 1,67 Гц и Ре = 37 кПа.

8. При доении экспериментальным доильным аппаратом полно
та выдаивания повышается на 3...5^, а интенсивность молоковы-
ведения на 10...20$. Продолжительность активного периода мо-

локоотдачи составляет 50...70 с, машинного додаивания 3...5

с, доения 80...90-с.

9. Анализ процесса молоковыведения у кобыл, имеющих разный фенотип, показывает, что возможно создание селективной молочной линии с устойчивыми признакшли пригодности к машинному доению.

10. Годовой экономический эффект от внедрения доильного аппарата поставляет 14 руб. на одну голову (в ценах 1990 г.), а производительность труда при переходе с ручного доения на малинное 'повышается на 42,5$.

Похожие диссертации на Совершенствование процесса машинного доения кобыл путем обоснования конструктивных параметров и режимов работы доильных аппаратов