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 технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке Труфанов, Борис Сергеевич

Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке
<
Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке
>

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

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

Труфанов, Борис Сергеевич. Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Труфанов Борис Сергеевич; [Место защиты: Мичурин. гос. аграр. ун-т].- Мичуринск-наукоград РФ, 2010.- 169 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/865

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Анализ способ удаления и утилизации навоза 12

1.1 Анализ технологий удаления навоза 12

1.2.Технология производства и уборки навоза глубокой подстилки 22

1.3 Технические средства для уборки навоза глубокой подстилки 26

1.4 Выводы. Цель и задачи исследования 45

ГЛАВА 2 Теоретическое исследование процесса разрушения навоза глубокой подстилки питателем 47

2.1.Обзор исследований по резанью сельскохозяйственных материалов. 47

2.2.Кинематическое исследование рабочего органа питателя-разрушителя навоза глубокой подстилки 60

2.3 Анализ взаимодействия рабочих органов установки с навозом 64

2.4 Производительность питателя-разрушителя навоза глубокой подстилки 73

2.5 Потребляемая мощность и энергоемкость питателя-разрушителя 76

2.6 Выводы 81

ГЛАВА 3 Программа и методика экспериментальных исследований 82

3.1 Исследование влажности навоза глубокой подстилки 83

3.2 Исследование плотности навоза глубокой подстилки 85

3.3 Определение зависимости коэффициента внешнего и внутреннего трения навоза глубокой подстилки, от удельного давления 86

3.4 Определение коэффициентов внешнего и внутреннего трения навоза глубокой подстилки, в зависимости от давления, создаваемого насыпной массой 89

3.5 Определение фракционного состава навоза глубокой подстилки 90

3.6 Обоснование параметров ножа при резании навоза глубокой подстилки 93

3.7 Определение коэффициента трения покоя 95

3.8 Определение зависимости производительности питателя-разрушителя, от оборотов и скорости подачи рабочего органа 96

3.9 Экспериментальная установка питателя-разрушителя навоза глубокой подстилки 97

3.10 Производственная экспериментальная установка питателя-разрушителя навоза глубокой подстилки 99

3.11 Определение производительности установки 101

3.12 Выводы 105

ГЛАВА 4 Результаты экспериментальных исследований 106

4.1 Результаты исследований, плотности навоза глубокой подстилки от времени содержания животных, влажности и высоты пласта 107

4.2 Результаты исследований состава навоза глубокой подстилки 109

4.3 Результаты исследований коэффициента внешнего трения 110

4.4 Результаты исследование коэффициента внутреннего трения от удельного давления по поверхностям 111

4.5 Результаты исследований по определению коэффициентов трения в зависимости от давления, создаваемого насыпной массой навоза глубокой подстилки 112

4.6 Результаты исследований коэффициентов внешнего трения, навоза глубокой подстилки 118

4.7 Результаты обоснования параметров ножа, при резании навоза глубокой подстилки 119

4.8 Результаты исследований производительности рабочих органов питателя разрушителя от частоты вращения и поступательной скорости 121

4.9 Результаты производительности питателя разрушителя 123

4.10 Выводы 129

ГЛАВА 5 Экономическая эффективность уборки навоза глубокой подстилки из ангара, при использовании питателя - разрушителя 131

5.1 Производственная проверка и внедрение 131

5.2 Экономическая оценка результатов исследований 133

5.3 Выводы 144

Общие Выводы 145

Список использованной литературы 147

Приложения 158

Введение к работе

Альтернативные методы выращивания свиней начали возрождаться в середине 1990-х в Великобритании, Дании, Франции и Испании. Движущей силой такого распространения были экономические причины, также законодательные акты, регулирующие применение различных методов содержания животных. Альтернативы традиционным свинарникам популярны в Европе, Канаде, США, Австралии, и, вероятно, интерес будет расти во многих странах. Особенно это касается Швейцарии и Швеции, где законодательные акты предъявляют наиболее жесткие требования к условиям содержания животных безоконное содержание, полностью щелевые полы, а также плоские крыши там запрещены; использование станков для опороса ограничено одной неделей, все свиньи должны иметь доступ к соломе.

Среди многообразия альтернатив (пастбищное содержание свиней, системы «Каргилл» и т.п.) одной из наиболее удачных является групповое содержание свиней в ангарах. Технология пришла из Японии и сегодня применяется в различных странах и климатических зонах для откорма свиней, содержания хряков, холостых и супоросных свиноматок и даже подсосных свиноматок с приплодом. Суть технологии заключается в содержании свиней крупными однородными группами на глубокой несменяемой подстилке, кормлении вволю сухими сбалансированными комбикормами при свободном доступе к воде и использовании естественной вентиляции для регулирования микроклимата.

Обычно размеры ангаров составляют 9-11 м в ширину и 18-33 м в длину, хотя в последнее время наблюдается тенденция к увеличению размеров. Такой ангар вмещает 250-270 голов свиней на откорме. В стенах предусмотрены вентиляционные проемы, которые в холодный период закрываются деревянными щитами. В торцах ангара находятся тентовые ворота, поднимающиеся и опускающиеся с помощью системы блоков. У одной стороны ангара имеется бетонированная площадка с бункерной само кормушкой и поилками.

Другая часть ангара заполняется подстилкой. Большинство производителей использует подстилку на земляном полу. Наиболее часто используемый подстилочный материал - солома злаковых культур, но можно применять и опилки, древесные стружки, шелуху семян подсолнечника и другие органические материалы с высокой влагопоглотительной способностью. Подстилочный материала первоначально размещается слоем до 0,2м, по мере увлажнения подстилки его постепенно добавляют.

Многочисленные сравнительные исследования ангарной и традиционной системы содержания не выявили существенных различий по уровню продуктивности свиней и операционным производственным затратам. Уровень среднесуточных привесов у свиней на откорме на глубокой несменяемой подстилке составляет 750-850 граммов, коэффициент конверсии корма — 2,70 - 3,20, падеж - на уровне 3,0 - 4,0 %, а убойный выход -74-75%. Многие отмечают некоторое превосходство уровня продуктивности свиней в ангарах летом и обратную зависимость в зимний период времени.

Что касается финансовых показателей, то за счет дешевизны помещения и, следовательно, меньшего объема необходимых инвестиций прибыль на капиталовложения для аграрных сооружений составляет 35—40%, а для традиционной системы 17—20%, срок окупаемости составляет соответственно 2—2,5 года и 5-5,2 лет. Эти данные получены в рыночных условиях США и Канады. Опыт использования альтернативной технологии в России и Украине показывает, что реально окупить инвестиции за 1-1,5 года за счет более высоких цен на свинину и относительно низких затрат.

Возникает закономерный вопрос: как переносят животные морозы? Весь секрет в том, что землю в холодных фермах покрывают толстым слоем соломы, а навоз животных образует в результате гниения пол с подогревом. Выделяемая тепловая энергия позволяет свиньям чувствовать себя комфортно даже при самых низких температурах.

По данным Всероссийского института животноводства при колебании температуры воздуха в зимний период от -15 С до -26 С, в помещении на высоте 1 метра от подстилки t была от -3 С до -5 С. Однако несмотря на такое колебание температуры, у самой поверхности подстилки t была всегда положительной (+5С ...+15С). За весь зимний период ни одно животное не заболело. Влажность воздуха составляла 70-75 %, а загазованный состав воздуха не выходил за пределы нормативных показателей, тогда как в широкогабаритных помещениях содержание углекислого газа и аммиака почти в 2 раза превышало норму.

Кормление животных проводят сухими сбалансированными комбикормами при свободном доступе к воде. В типовом ангаре 30x12x6 содержатся на о і корме 250-270 голов свиней.

Опыт многих хозяйств, уже опробовавших такой метод выращивания свиней, однозначно свидетельствует об эффективности его применения в российском животноводстве.

Существующие технологии и технические средства уборки навоза глубокой подстилки из помещений на сегодняшний день не обеспечивают: - транспортировку навоза без потерь к местам переработки и хранения; - приготовление органоминеральных удобрений со сбалансированным составом питательных веществ;

Кроме этого, они энерго-материалоемки и не надежны в эксплуатации.

Исходя из того, что навоз глубокой подстилки и навозные стоки в животноводстве являются отходами при производстве основной продукции, считать основной- задачей утилизации полное возвращение продуктов переработки навоза в виде органических удобрений в окружающую среду с целью многостороннего положительного воздействия на все агрономически важные функции почвы и вовлечения в хозяйственно-биологический круговорот элементов минерального питания и органического вещества, отчуждаемых с урожаем, без нанесения ей какого-либо экологического ущерба. С учетом выше изложенного, а также результатов экспертной и эколого-экономической оценки в ближайшей перспективе необходимо разработать следующие технологии уборки и подготовки навоза к использованию: - способы повышения эффективности функционирования действующих технических средств для удаления, подготовки и использования навоза; - нормативные материалы совершенствования технических решений по механизации и автоматизации удаления, транспортирования навоза и подготовки навоза к использованию. - создание новой техники для механизации внесение подстилки в стойла и станки, очистку стойл и станков от навоза, транспортировку его к местам выгрузки, хранения и переработки.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Повышение эффективности технологии уборки навоза глубокой подстилки, путем разработки питателя-разрушителя.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Технологический процесс разрушения навоза глубокой подстилки рабочим органом питателя-разрушителя, представленного в виде шнека с установленными перпендикулярно его оси ножами.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Установление закономерностей взаимодействия рабочих органов питателя-разрушителя с навозом глубокой подстилки.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. В качестве основных методик использовались: методика системных исследований, логика научных исследований, теория планирования эксперимента, методы физического и математического моделирования, математического анализа. На этой основе были разработаны частные методики экспериментальных исследований питателя-разрушителя.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. установлены закономерности для процесса измельчения навоза глубокой подстилки; получены аналитические зависимости для обоснования конструктивно-режимных параметров (частоты вращения рабочего органа питателя-разрушителя; место установки, угловой шаг и угол заточки ножей).

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Практическую значимость имеют: - конструктивно - режимные параметры предлагаемого питателя- разрушителя навоза глубокой подстилки; питатель разрушитель навоза глубокой подстилки пат. на полезную модель 84360 Рос. Федерация: 84 360 U1 № 2008109394/22; питатель - разрушитель навоза глубокой подстилки пат. на полезную модель 91795 Рос. Федерация: 917950 U1 № 2009122624/22.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Экспериментальный образец устройства внедрен в хозяйстве ЗАО «Раненбург-комплекс» Чаплыгинского района Липецкой области РФ. Результаты исследований процесса разрушения навоза глубокой подстилки приняты к внедрению в ЗАО «Приволье» Мичуринского района Тамбовской области. Методические материалы на тему «Совершенствование технологии уборки навоза глубокой подстилки» используются в учебном процессе кафедры «Автомобильная и аграрная техника» Тамбовского государственного технического университета.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-методической конференции, посвященной 160-летию со дня рождения профессора П.А. Костычева г. Рязань, ФГОУ ВПО РГСХА, 2005 г., ФГОУ ВПО ВГАУ, 2008 г, научно-практической конференции «Роль науки в повышении устойчивости функционирования АПК Тамбовской области» МичГАУ 17—18 ноября 2004 года., Наукоград РФ Мичуринск, 2004.; международной научно- практической конференции 15-16 ноября 2007 г. «Перспективные технологии и технические средства в АПК», Мичуринск - наукоград РФ, 2008.

ПУБЛИКАЦИЯ. Материалы диссертации отражены в 9 печатных работах. Из них четыре в изданиях рекомендованных ВАК и два патента. Общий объем публикаций составляет 2,26 п.л., из которых 1,1 п.л. принадлежит лично соискателю.

СТРКУТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы из 107 наименования и 3 приложения. Работа изложена на 169 странице машинописного текста, включающей 82 рисунка и 12 таблиц.

НА ЗАЩИТУ выносятся следующие НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ: математическая модель взаимодействия рабочего органа питателя-разрушителя и навоза глубокой подстилки; методика проведения лабораторных и производственных испытаний; результаты экспериментальных исследований основных параметров питателя-разрушителя; - результаты внедрения и оценка экономической эффективности предлагаемого питателя-разрушителя навоза глубокой подстилки.

Технические средства для уборки навоза глубокой подстилки

Одним из средств очистки ангаров является уборка навоза при помощи навешенного на трактор бульдозерного скребка (рисунок 1.6),который осуществляется следующим образом. Скребок бульдозера, состоящий из отвала с ножом в нижней части, заглубляется в процессе работы в навозную массу от собственного веса. Ограничивается и регулируется заглубление отвала длиной хода штока гидроцилиндра.

В процессе перемещения трактора 3 вперед, бульдозерный скребок, деформируя навозную массу, отрезает стружку определенной толщины, образуя перед собой тело волочения 1. Длина пути, при котором происходит заполнение отвала, составляет (5 - 6) метров. Набранный бульдозером объем навоза перемещается за пределы ангара[24,25].Уборка навоза по данной технологии, имеет ряд существенных недостатков, которые сводятся к следующему: требует больших энергозатрат, следовательно, применения мощных тракторных агрегатов больших габаритов; в большинстве ангаров представляется возможным убрать бульдозерным агрегатом только 65 - 70%, а 30 - 35% остается на долю ручной доочистки. - тело волочения (навозная масса); 2 - бульдозерный скребок; 3 трактор. Рисунок 1.6- Бульдозер В хозяйствах разрабатываются и внедряются различные приспособления с целью облегчения процесса очистки ангаров от навоза глубокой подстилки. Заслуживает внимания приспособление, предложенное Битеновым К.М.[11] (рисунок 1.7) Навешивается приспособление на трактор ДТ — 20. Уборка навоза осуществляется в один прием. В процессе движения агрегата вперед, дисками 1 в навозном слое нарезается лента шириной 35 см, которая поднимается подкапывающим лемехом 3. В процессе перемещения навозной ленты с лемеха на транспортер 4, вращающийся нож 2 разрезает ее на пласты. Нарезанные пласты перемещаются транспортером 4 в бункер 5. После наполнения бункера агрегат вывозит нарезанные пласты из ангара. С целью улучшения проходимости и уменьшения габаритов по высоте изменена ходовая часть трактора ДТ - 20, что позволило иметь агрегат длиной 3,76 м, шириной 1,7 м и высотой 1,45 м. Описанное приспособление позволяет убрать навоз глубокой подстилки в виде кирпичей. Приспособлению присущ целый ряд недостатков, которые сводятся к следующему: приспособление имеет реактивные дисковые фрезы, поэтому разрезание навоза на ленты осуществляется за счет движущей силы трактора; выполнение одновременно двух операций - нарезание и подъем пластов - приводит, во-первых, к буксованию трактора, во-вторых требует довольно большой мощности и габаритов; изменение ходовой части трактора с целью уменьшения габаритов агрегата и улучшения проходимости приводит к низкой его транспортабельности, позволяет использовать только при очистке ангаров, что снижает универсальность машины; большие габариты агрегата позволяют убирать 65 - 70% навоза. - диск, 2 — нож, 3 - лемех, 4 - транспортер, 5 - бункер. Рисунок 1.7 - Общий вид навозоуборочного агрегата Для облегчения процесса очистки ангаров от навоза глубокой подстилки, разработано приспособление к трактору КД - 35 [26].Данное устройство (рисунок 1.8), состоит из ковша 1, рамы 4, опоры с гидравлической навеской 3, опорного колеса 7, поворотного цилиндра 2, платформы для вывоза навоза и тросового выгружателя.

Основным рабочим органом приспособления является ковш. Он служит для подъема и погрузки навоза на платформу. Для перевозки навоза к месту складирования изготовляется металлическая платформа, состоящая из двух полозьев, дна и двух прицепов. Для разгрузки тележки применяется тросовой выгружатель.

Уборка навоза осуществляется следующим образом. Трактор с навешенным на него приспособлением и прицепной платформой заезжает в ангар. Ковш опускается в нижнее положение. При движении трактора вперед ковш заполняется навозом, а затем разгружается на платформу. Когда платформа заполнится навозом, ковш устанавливается в верхнее положение, тракторист прицепляет тележку и везет к месту складирования. Техническая характеристика приспособления: объем ковша 0,5м , грузоподъемность платформы 1 т, габаритные размеры 6 1,3 1,7м. Часовая производительность агрегата при перевозке убранного навоза на 50 м составляет 5 т/ч.

Недостатком данного приспособления является то, что из — за больших габаритных размеров агрегат не может быть использован для очистки ангаров, так как не позволяет выполнять зоотехнические требования, которые предусматривается 90 - 95% уборка навоза. - ковш, 2 - поворотный цилиндр, 3 - опора гидравлической системы, 4 - рама, 5 — подшипник, 6 - швеллер, 7 — опорное колесо, 8 - выхлопная труба. Рисунок 1.8- Приспособление для уборки навоза Сызранский комбайновый завод выпустил комплекс машин по очистке ангаров от навоза глубокой подстилки, который включает навесную фрезу ФН -75, навесной ковш КН - 75 и навесные вилы ВН - 75 [27].

Трактор в агрегате с фрезой движется сначала вдоль ангара, а затем поперек. Активные диски фрезы, вращаясь, разрезают пласт навоза глубиной 25 см. Движение агрегата вдоль и поперек кошары позволяет получить квадратные пласты со стороной 25 см.

Определение зависимости коэффициента внешнего и внутреннего трения навоза глубокой подстилки, от удельного давления

Коэффициент внешнего (/) и внутреннего ife) трения движения в зависимости от удельного давления связанных грузов необходимы при проектировании и расчете машин для измельчения и транспортирования навоза[86]. Эти зависимости мы исследовали по способу прямого сдвига (Дерягин Б.В.) на специально изготовленной установке (рисунок 3.4). образец навоза; 3 - поверхность трения; 4 - гиря; 5 - динамометр; 6 трос; 7 - рабочее колесо ручного привода; 8 - рукоятка.

Рисунок 3.4 б) Схема установки для определения коэффициента внутреннего (fB) трения в зависимости от удельного давления. 1 - стол; 2 -образец навоза; 3 - поверхность трения (представленной в виде короба без дна в котором находится образец навоза); 4 - гиря; 5 - динамометр; 6 -трос; 7 - рабочее колесо ручного привода; 8 - рукоятка.

Установка (рисунок 3.5) состоит из стола 1, на котором укладывали образец навоза глубокой подстилки 2, сверху укладывали поверхность трения 3, на которую ставили гири 4. При вращении ролика 7 трос 6 перемещал поверхность трения 3 с гирями 4 и динамометр фиксировал усилие сдвига, и подсчитывали коэффициент внешнего трения. Для определения коэффициента внутреннего трения, проводили то же самое, но только в качестве поверхности трения использовали короб без дна с образцом навоза.

Общее усилие сдвига выражается уравнением: единицу площади, Н; S - действительная площадь трения, м ; С -величина сцепления, т.е. сила сцепления, приходящаяся на единицу площади, по которой происходит сдвиг. Эта величина выражается в Па; f— коэффициент внешнего трения навоза о ленту. - стол; 2 - образец навоза глубокой подстилки; 3 - поверхность трения; 4 - гиря; 5 - динамометр; 6 - трос; 7 - рабочее колесо ручного привода. Рисунок 3.5 - Установка для исследования коэффициентов трения навоза глубокой подстилки Сила нормального давления в слоях равна сумме веса груза и массе навоза. N = P + /, (3.4) где Р - вес установленного груза, Н; у - насыпная масса навоза, т/м3. Коэффициент трения навоза определим по формуле f = L (3.5) Сила трения F равна усилию перемещения поверхности трения F=T- Т 111 Х.ХУ где Т - общее усилие на протаскивание поверхности трения, Н; Тхх - усилие на перекатывание холостого хода. Нормальное давление подсчитывалось по выражению P = — — (3.6) где P - давление, создаваемое Н; S — действительная площадь трения, м .

Эксперимент проводился с пятикратной повторностью для каждого образца навоза. Результаты эксперимента представлены в графической форме четвёртой главы работы.

Результаты исследование коэффициента внутреннего трения от удельного давления по поверхностям

Значения коэффициентов трения навоза посчитывали по формуле (3.5) На рисунке 4.6 показаны зависимости коэффициентов внешнего трения навоза глубокой подстилки по поверхности при площади поперечного сечения короба 200 см" и деревянной внутренней поверхности.

Как видно из графика, коэффициент трения по хлопчатобумажной ленте нарастает с 0,17...0,22 (при давлении 6 кПа), а для других поверхностей он более равномерный: так для резиновой он постоянный -0,13, прорезиненной изменяется с 0,17...0,18. Такой характер изменения зависимостей объясняется тем, что насыпная масса навоза образует своды в вертикальном квадратном коробе и поэтому давление уменьшается между трущимися поверхностями.

Зависимость коэффициентов внешнего трения движения, от давления создаваемого массой, представлена на рисунке 4.7 а, б. Графики показывают снижение коэффициентов внешнего трения по поверхностям: стальной, деревянной, хлопчатобумажной и резиновой до 0,3 при давлении 3,5 кПа.

Коэффициенты внешнего трения навоза по бетонной и прорезиненной поверхностям при малых давлениях до 1,5 кПа возрастают, затем остаются постоянными и при давлении 2,5 кПа начинают уменьшаться. Такое поведение зависимостей можно объяснить тем, что верхние слои навоза в коробе образуют своды и не оказывают давления. Опыты проводились с коробом, поперечное сечение которого 400 см", влажность навоза глубокой подстилки 55 %.

На рисунке 4.8 а, б изображены зависимости коэффициентов внешнего трения от давления по поверхностям влажностью 65 % с поперечным сечением короба 600 см". Внутренняя поверхность короба деревянная. Коэффициенты внешнего трения по прорезиненной, стальной и деревянной поверхностям с увеличением давления уменьшаются при давлениях 9 кПа, переходят почти в постоянные величины. На хлопчатобумажной поверхности коэффициенты внешнего трения при увеличении давления возрастают до 0,48, а затем уменьшаются, потому что на поверхности трения появляется влага, которая смазывает поверхность и снижает коэффициенты трения.

Характер изменения коэффициентов внешнего трения навоза по поверхностям при сечении короба 900 см" представлено на рисунке 4.9 а,б. Графики показывают резкое снижение коэффициентов внешнего трения. Так как навоз образует своды и удерживается граничными силами в вертикальном коробе, верхние слои зависают, и давление в слоях трения остается постоянным, а, следовательно, и коэффициенты трения приближаются к постоянным величинам.

Исследования коэффициентов внешнего трения навоза по прорезиненной ленте с различной внутренней поверхностью короба показаны на рисунке 4.10.

Из графика видно, что коэффициенты внешнего трения с хлопчатобумажной внутренней поверхностью короба уменьшаются незначительно, видимо, шероховатая поверхность способствует зависанию навоза, а, следовательно, и снижению давления верхних слоев навоза.

При резиновой поверхности внутри короба коэффициенты внешнего трения резко снижаются, так как гладкая резиновая поверхность менее способна к удержанию корма в вертикальном коробе.

Из приведенного графика видно, что изменение коэффициента внешнего трения в зависимости от давления, создаваемого насыпной массой, для всех поверхностей интенсивно снижается, и чем больше влажность, тем интенсивнее происходит снижение.

Из всех исследуемых нами поверхностей хлопчатобумажная поверхность имеет наивысший коэффициент внешнего трения (0,52..0,78). Было установлено, что по прорезиненной поверхности этот коэффициент равняется 0,32...0,68.

Производственная проверка и внедрение

Производственной проверка была проведена в хозяйстве ЗАО «Раненбург-комплекс» Чаплыгинского района Липецкой области РФ (рисунок 5.1)

В ЗАО «Раненбург-комплекс» Чаплыгинского района Липецкой области содержат свиней в помещен і ях облегченной конструкции ангарного типа. В каждом - до 300 голов. Обычно размеры ангаров составляют 9-11 м в ширину и 18 - 33 м в длину. Такой ангар вмещает 250 - 270 голов свиней на откорме. В стенах предусмотрены вентиляционные проемы, которые в холодный период закрываются деревянными щитами. В торцах ангара находятся тентовые ворота, поднимающиеся и опускающиеся с помощью системы блоков. У одной из сторон ангара имеется бетонированная площадка с бункерной самокормушкой и поилками. Кормушка обеспечивает свободный доступ свиней к рассыпчатым или гранулированным комбикормам. Другая часть ангара представляет собой бетонированную ванну, заполненной подстилкой. Наиболее часто используемый подстилочный материал — грубые корма (козлятник, люцерна, клевер), но можно применять и опилки, древесные стружки, шелуху семян подсолнечника и другие органические материалы с высокой влагопоглотительной способностью. Подстилочный материал первоначально размещается по всей площади ванны толщиной до 0,2м и при увлажнении подстилки его постепенно добавляют. За стойловый период подстилка навоза образуется до толщины 1 метра и плотностью 0,95 т/м3.

Технология очистки ангара от навоза глубокой подстилки представляет собой следующее:

- разрушение и погрузка навозной массы;

- транспортировка к месту складирования;

- погрузка;

- измельчение;

- погрузка;

- транспортирование к месту использования (аэрация или внесение в почву);

- разгрузка с последующим измельчением.

Количество образуемого навоза глубокой подстилки в одном ангаре за период откорма животных составляет от 200 до 270 тон, влажностью около 65% - 75%. Для разрушения и погрузки навоза в ООО «Родина» используют погрузчик XG932II для транспортировки навоза - трактор МТЗ - 82 с прицепом 2 - ПТС - 5. Для измельчения выгруженной массы навоза глубокой подстилки применяют ПРТ - 10 - 1 агрегатируемого с трактором Т - 150 К.

Погрузчик XG932II, заезжает в ангар и при помощи ковша начинает отделять порции навоза от общего пласта подстилки. Отделение происходит большими глыбами, которые укладывают в самосвальный тракторный прицеп 2 - ПТС - 5 в составе с трактором МТЗ - 82. После погрузки массу отвозят на площадку для складирования. Для того, чтобы использовать данный навоз для внесения в почву или для аэрации, необходимо его пропустить два раза через ПРТ - 10 - 1, который агрегатируется с трактором Т - 150К. Погрузка массы в ПРТ - 10 - 1 осуществляется погрузчиком.

Уборка навоза глубокой подстилки при помощи этого агрегата осуществляется следующим образом.

Агрегат въезжает в ангар и при помощи питателя - разрушителя, с приводом от вала отбора мощности трактора МТЗ - 82 начинает разрушение пласта навоза. Разрушенный пласт навоза путём крылача и направляющего диффузора выгружается в тракторный прицеп 2 - ПТС - 5. Трактор МТЗ - 82 с прицепом движется параллельно агрегату. После заполнения прицепа навоз транспортируется к месту хранения. По мере необходимости навоз с площадки погрузчиком XG932II укладывается в ПРТ — 10 - 1 и отвозится для внесения в почву или на аэрацию при помощи трактора Т - 150К.

Таблица 5.1 - Комплект машин и оборудования для уборки и предаэрационного измельчения навоза глубокой подстилки

Похожие диссертации на Совершенствование технологии уборки навоза с разработкой устройства для разрушения пласта при содержании свиней на глубокой подстилке