Механизация раздачи кормов на МТФ колхоза "Свобода" Красночетайского района Чувашской Республики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Данный дипломный проект на тему “Механизация раздачи кормов на МТФ колхоза «Свобода» Красночетайского района Чувашской Республики»” разработан на основе анализа производственно - хозяйственной деятельности колхоза за 2010,2011,2012 годы.

В первом разделе проведён краткий анализ деятельности хозяйства и указаны недостатки.

Во втором разделе произведены технологические расчеты, разработка и описание предлагаемой технологии для обслуживания животных и анализ существующей технологии с указанием недостатков.

Так как одним из самых трудоёмких участков работы на молочно-товарной ферме является раздача кормов, то в третем разделе разрабатывается вибрирующее устройство к бункерному раздатчику кормов. Проводятся технологический, кинематический, энергетический расчёты устройства, прочностные расчёты составляющих деталей, а также рассчитываются технико-экономические показатели разрабатываемого устройства.

В четвёртом разделе дан анализ состояния безопасности жизнедеятельности в цехе животноводства колхоза «Свобода» и предлагаются мероприятия по улучшению состояния безопасности жизнедеятельности.

В пятом разделе дипломного проекта приведена экономическая эффективность предлагаемого проекта животноводческого предприятия.

Завершающим разделом является графическая часть, состоящая из семи листов формата А2 и А1 с чертежами проектируемого устройства.

Введение

Развитие агропромышленного комплекса на современном этапе основывается на ускорении научно-технического прогресса, мощной материально-технической и энергетической базе.

Увеличение производства сельскохозяйственной продукции невозможно без его частичного перевооружения. Количественный и качественный рост техники позволяет последовательно внедрять комплексную модернизацию и автоматизацию технологических процессов на основе специализации и концентрации производства в условиях перестройки.

Один из важнейших показателей развития сельскохозяйственного производства - выход товарной продукции высокого качества. Индустриализация агропромышленного комплекса на основе межотраслевых связей и повышения его эффективности позволит ликвидировать имеющиеся в сельском хозяйстве диспропорции, а также устранить крупные потери продукции во время ее производства, транспортировки, хранения, переработки и реализации. В условиях перестройки необходимы совершенствование формы и организации производства, улучшение его планирования и управления.

Интенсификация животноводческой отрасли сельскохозяйственного производства путем внедрения достижений научно-технического прогресса - это сложный процесс, охватывающий все экономические аспекты и оказывающий большое влияние на увеличение валовой продукции, снижение ее себестоимости и повышение рентабельности отрасли.

Для решения задач в области механизации, электрификации и автоматизации, поставленных перед агропромышленным комплексом, необходимы технически обученные и квалифицированные специалисты, владеющие профессиональными знаниями.

От уровня подготовки инженерных кадров во многом зависит дальнейшее развитие сельскохозяйственного производства и его животноводческой отрасли.

1. Производственно-техническая характеристика хозяйства

1.1 Месторасположение хозяйства и почвенно-климатические условия

Территория колхоза «Свобода» расположена в северной части Красночетайского района.

Административно-хозяйственным центром колхоза является деревня Кузнечная, расположенная в 31 км от райцентра с. Красные Четаи, и в 98 км от республиканского центра города Чебоксары. Связь с райцентром осуществляется по шоссейной дороге удовлетворительного качества.

По климатическим условиям территория колхоза относится к умеренно-сухому теплому агроклиматическому району. Отрицательные температуры устанавливаются в конце октября и держатся до первой декады апреля. Самым холодным месяцем является январь, когда абсолютный минимум температур может опуститься до 38єС.

На территории хозяйства преобладают ветры южных и юго-западных направлений, ветры дующие весной и зимой, имеют большую скорость чем летние и осенние.

Хозяйство расположено в зоне дерново-подзолистых суглинистых почв. Благодаря особенностям своего происхождения они в агрономическом отношении и по-своему плодородию стоят на среднем уровне, более 50% почв имеют среднее содержание обменного калия. При правильном агротехнике почвы могут давать высокий урожай сельскохозяйственных культур.

Особенность почв является бедность их гумусом, недостаточное содержание основных элементов питания растения- подвижного фосфора, обменного калия и азота. Почвы характеризуются кислой реакцией среды. Чтобы обеспечить получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур, необходимо производить известкование кислых почв, а также вносить потребное количество органических и минеральных удобрений с тем, чтобы обеспечить не только получение запланированных урожаев, но и резкое повышение плодородие почв.

По рельефу землепользования колхоза представляет собой пологоволнистую равнину с сетью оврагов, больших и мелких ручьев. Основной массив землепользования расположен на водоразделе плотины. В целом рельеф вполне благоприятен для производительного использования современной мощной техники.

Хозяйство расположено в зоне смешанных лесов, в которых хвойные и широколиственные породы сочетаются с луговой и луговоболотной растительностью.

В лесах распространены ель, сосна, осина, береза, реже дуб, ясень. Из кустарников рябина, орешник и другие. Травянистая растительность представляет следующими видами: клевер красный и белый, ромашка белая, полевица, овсяница луговая, хвощ, особенно распространена осока и другие.

Продуктивность естественных кормовых угодий низкая. Следовательно, эти угодья нуждаются в улучшение почвенного состава.

По видам сельскохозяйственных угодий подразделяют на сельскохозяйственную и несельскохозяйственную. В состав сельскохозяйственных угодий входят: пашни, сенокосы, пастбища, залежи. В состав несельскохозяйственных угодий входят: леса, болота, дороги.

Таблица 1.1 Землепользование хозяйства

Наименование	Годы
	2010	2011	2012
Всего земель, га;	700	700	700
В т.ч. с/х.угодий, га	605	611	616
Из них пашни, га;	605	611	616

Проанализировав землепользование хозяйства за последние года мы видим, что произошел незначительный рос земле пользования.

Прежде всего, это связано с повышением площади под посев пшеницы, ячменя так же посадку картофеля.

1.2 Отрасль растениеводства

Колхоз «Свобода» располагает не вполне благоприятными условиями для возделывания культур. Прежде всего, это связано с видом почвы.

В растениеводстве данное хозяйство специализируется в первую очередь на производстве зерновых культур, а также овощей. Также хозяйство специализируется на заготовке кормовых культур, сена и силоса. Урожайность культур, возделываемых в хозяйстве за последние 3 года представлены в таблице 1.2

Таблица 1.2 Урожайность возделываемые культуры

Культура	Годы
	2010	2011	2012
Зерновые озимые, ц./га	9,7	12,1	19,1
Зерновые, ц./га	8,1	10,1	17,9
Картофель, ц./га	63	67	65
Овощи, ц./га	30	29,5	32,1
Сено, ц./га	14,4	12,0	15,0
Силосные, ц./га	34,3	31,1	24,7

Вывод: Проанализировав урожайность возделываемых культур за последние три года, можно сделать выводы, что за последние два года урожайность зерновых возрастает, а уровень урожайности остальных культур периодически снижается и повышается.

Так как основная отрасль растениеводства в хозяйстве - это производство зерновых культур, картофеля и овощей, проведем анализ экономических показателей.

Таблица 1.3 Экономические показатели производства зерна

Показатели	2012	2011	2010
Произведено продукции, тыс. т.	653,5	576,5	564,4
Продажа продукции, тыс. т.	63	24	56
Затраты на 1 га посева, руб.	2329	1864	1335,7
Себестоимость 1 ц., руб.	137,0	185,0	166,6
Выручка от реализации: всего, тыс. руб.	103,0	23	42
В том числе на 1 ц. зерна, руб.	164,80	95,4	74,60
Затраты труда на 1 га., ч/час	12,5	10,7	8,6
Затраты труда на 1 ц., ч/час.	0,7	1,06	1,06
Прибыль	+8,0	-16,0	-51,0
Уровень рентабельности, %	+8,4	-41,0	-54,8
Окупаемость затрат	-	59,0	45,2

Проанализировав данные таблицы 1.3 можно сделать вывод, что себестоимость с 2010 по 2011 значительно возросла, это было связано с снижением урожайности.

1.3 Отрасль животноводства

Отрасль животноводства является важнейшим звеном в производительной деятельности хозяйства. Эта отрасль дает ценные продукты питания и сырье для производства различных видов продукции. Структура животноводства колхоза «Свобода» включает в себя; животноводческие комплекс КРС и цех по переработке молока.

Таблица 1.4 Поголовье животных

Наименование	Годы
	2010	2011	2012
Поголовье КРС, гол.	330	324	317
Из них: и коровы дойные, гол.	117	100	100
нетели, гол.	41	46	31

По данным таблицы 1.4 можно сделать вывод, что за последние три года произошло снижение численности поголовья КРС, но численность коров не изменилось.

Таблица 1.5 Экономические показатели производства молока

Показатели	2010	2011	2012
Производство молока, т.	127	123	128
Продажа молока, т.	100	105	110
Жирность молока, %	3.95	3.97	3.86
Затраты труда на 1 ц. руб.	302.2	309.13	304.13
В том числе 1 ц. корма, тыс.руб.	119.4	125.12	150.2
Расход кормов на 1 ц. к.е.	1.0	1.1	1.2
Выручка от реализации, тыс.руб.	3012	3154	4021
В том числе на 1 ц. тыс.руб.	39.1	39.81	45.98
Прибыль, тыс.руб.	13	13	28
Уровень рентабельности, %	4.5	3.2	18.5

Вывод: Проанализировав экономические показатели производства молока, можно сделать вывод, что производство молока за последние 2 года возрастает, и соответственно возросли затраты труда. Также значительно увеличилась прибыль, за счет увеличения выручки от реализации, следовательно, и увеличился уровень рентабельности.

Таблица 1.6 Экономические показатели производства мяса

Показатели	2010	2011	2012
Производство мяса, т.	31	34	32
Продажа мяса, т.	24	28	21
Приплод, гол.	44	48	46
Валовой привес, т.	64	78	52
Среднесуточный привес, гр.	295	321	297
Себестоимость 1 ц., руб.	2600	1425.2	2735
Себестоимость корма, тыс. руб.	845	953	709
Расход корма на 1 ц., у. к.е.	10.3	9.4	13.1
Затраты труда на 1 ц., чел./час.	34.6	38.2	32.1
Выручка от реализации, тыс.р.	98	84	114
В том числе на 1 ц. руб.	103	83	124
Прибыль, тыс. руб.	-90	-86	-92
Уровень рентабельности, %	-26.5	-30.7	-24.6

Вывод: Исходя из экономических показателей производства мяса КРС, можно сделать вывод, что производство мяса за последние два года снижается, так как в хозяйстве увеличилось производство молока.

1.4 Уровень механизации в животноводстве

Хозяйство располагает животноводческим комплексом в состав, которого входят два коровника. В комплексе механизированы такие процессы, как кормление, поение, доение и уборка навоза. Опыт показывает, что затраты труда и себестоимость молока значительно ниже в тех хозяйствах, где внедрена комплексная механизация технологических процессов обработки и приготовления кормов и обеспечена поточность их работ. Это условие может быть выполнено только при наличие достаточного числа современных машин и оборудования. Хранение и приготовление кормов производят неподалеку от ферм, что уменьшает затраты на транспортировку кормов. Приготовленные корма доставляют в помещение и разгружают в раздатчики. В колхозе «Свобода» раздача кормов производиться агрегатом РОУ-6. Кормление в летний период времени осуществляется в следующем количестве, которое представлено в таблице.

Таблица 1.7 Рацион кормление скота на летний период

Вид скота	Выделяется в сутки на одну голову., кг.
	сено	конц.	соль/минер. гр.	зелен.подк.	пастбище
Коровы сухостойные.	-	1.0	35/35	10	40
Нетели.	-	1.0	35/35	10	40
Коровы дойные.	-	2.0	60/60	15	46
Телки старше 1 года.	-	-	35/30	-	30

Кормление КРС в зимний период представлено в таблице 1.8

Таблица 1.8 Рацион кормления скота на зимний период

Вид скота	Выделяется в сутки на одну голову., кг.
	силос	сено	солома	конц.	соль/мин. гр.
Коровы сухостойные	15	5	4	2.0	35/30
Нетели	15	5	4	2.0	30/30
Коровы дойные	20	5	4	0.3	50/45
Телки старше 1 года	10	5	4	1.0	25/20

Кормление их в комплексе производиться три раза в сутки. Раздача грубых кормов производиться вручную.

Поение животных наряду с кормлением является важнейшим биотехническим процессом. Очень важно, чтобы снабжение было доброкачественной водой. Исходя из этого, питьевая вода должна быть чистой, прозрачной, без цвета и запаха, не содержать вредных веществ и патогенных микроорганизмов. В колхозе «Свобода» на фермах, поение животных осуществляется из одночашечной стационарной автоматической поилки ПА-1А, которая предназначена для поения КРС при привязном содержании и рассчитана на обслуживание двух животных.

урожайность зерно молоко автотракторный

1.5 Состав и структура автотракторного парка

Автомобильный парк хозяйства обеспечивает в основном перевозку с.-х. грузов с учетом ряда их особенностей. В зависимости от вида с.-х. грузов и сезона работы автомобили должны быть соответственно подготовлены.

Основное назначение тракторного парка - выполнение определенного объема полевых работ, а также работы по заготовке кормов, транспортировка органических удобрений и т.п.

Для обеспечения эффективной работы автомобильного парка в хозяйстве имеется гараж-стоянка, помещение для ТО и ремонта автомобилей и тракторов, пункт заправки топливом, склад для хранения нефтепродуктов.

Состав и структура тракторного и автомобильного парка приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 Состав и структура тракторного парка

Показатель	2012г.	2011г.	2010г.
Гусеничные трактора: ДТ-75 М, ДТ-75	1	15,63	1	16,13	1	16,13
Колесные трактора, всего: в т.ч. МТЗ-80/82 Т-16М	5 3 2	58,13 32,50 6,25	5 3 2	57,42 31,29 6,45	6 4 2	57,42 31,29 6,45
Колесные энергонасыщенные трактора, в т.ч Т-150К	1	5,25	2	6,45	2	6,45
ИТОГО	12	100	12	100	13	100

Таблица 2 Состав и структура автомобильного парка

Показатель	2012г.	2011г.	2010г.
Грузовые автомобили, всего: в т.ч. ГА3-53А ЗИЛ-130	4 3 1	77,27 45,45 4,55	5 3 2	75,0 41,67 8,33	5 3 2	75,0 41,67 8,33
Легковые автомобили, всего: в т.ч. УАЗ-31512 УАЗ- 452	2 2 3	9,09 9,09 13,64	2 2 3	8,33 8,33 12,5	2 2 3	8,33 8,33 12,5
ИТОГО	11	100	12	100	12	100

1.6 Использование грузового автотранспорта

Показатели использования грузового транспорта, а также эффективность его использования представлены в таблице 3.

Таблица 3 Показатели использования грузового транспорта

Показатель	2012г.	2011г.	2010г.	2010г. в % к 2011г.
Среднегодовое количество автомобилей в т. ч. грузовых	23	24	25	100
Общий тоннаж, т	160	168	168	100
Средняя загруженность машины, т	2,95	2,7	3,39	151,92
Автомобиле-дни всего, дней в том числе а) в работе, б) в ремонте и его ожидании	6205 3175 926	6480 3240 1260	6100 3315 935	94,14 102,3 74,21
Общий пробег автомобилей, тыс.км.	765,2	900,6	850,4	94,43
в т.ч. с грузом	425,9	414,3	433,1	104,54
Объем перевезенных грузов, тыс. т.	32,6	29,4	45,7	155,44
Общие затраты по эксплуатации парка, тыс.руб. в т.ч. з/плата, тыс. руб. технич. ремонт, тыс. руб. зап. части, тыс. руб. стоимость ГСМ, тыс. руб.	947 220,4 105,8 156,4 556	989 261,8 129,4 247,1 854	908 327,5 118,5 202,8 806	90,74 118,16 86,53 87,24 113,17
Коэффициент технической готовности	0,80	0,78	0,83	106,41
Коэффициент использования автопарка	0,51	0,50	0,54	108,0
Коэффициент использования пробега	0,56	0,46	0,51	110,9
11. Средняя техническая скорость, км/ч	17,5	17,6	18,4	104,55
Средняя эксплуатационная скорость, км/ч	18,6	18,9	19,3	102,12
Себестоимость 1 т-км, руб.	5,66	6,38	6,25	97,96
Отработано дней 1 автомобилем	187	180	184	102,22
Расход на 100 км пробега	35,6	37	36	97,30

Для оценки работы грузового автотранспорта применяется целая система частных и обобщающих показателей. Частные технико-эксплуатационные показатели позволяют оценить отдельные стороны работы машин с точки зрения использования времени их работы, скорости движения, пробега, грузоподъемности и т.д.

1.7 Выводы и предложения по главе и обоснование темы дипломного проекта

Современная животноводческая ферма - это специализированное сельскохозяйственное предприятие по производству высококачественной продукции с минимальными затратами труда и средств.

Анализ производственной деятельности колхоза «Свобода» показывает, что хозяйство имеет хорошую кормовую базу, пастбищные угодия, но на существующих фермах не полностью используются все возможности для высокой производительности труда и высоких технико-экономических показателей.

Наряду с низкими технико-экономическими показателями, фермы имеют и ряд других недостатков. Например: старые здания, в которых трудно применять новые машины и оборудование. Хранение кормов не на должном уровне. Имеются большие потери кормов при скармливании.

Себестоимость продукции можно снизить путем:

1) Снижение себестоимости кормов, при правильной заготовке, хранении и рациональном использования;

2) Улучшить поедаемость корма животными, за счёт подготовки его перед кормлением (запаривание, известкование и т.д.);

3) Полной занятостью помещения поголовья;

4) Строительство новых помещений для животных и других подсобных сооружений из дешевых строительных материалов;

5) Создание прочной кормовой базы;

6) Производить кормление по научно-обоснованным сбалансированным рационом.

В хозяйстве недостаточно уделяется внимания кормовой базе, в частности, заготовке доброкачественного силоса и обеспеченности поголовья кормами в полном объеме.

Основными причинами большого расхода кормов являются:

Слабый зоотехнический контроль за качеством корма в период его заготовки и хранения;

Неподготовленность кормов к скармливанию;

Слабый биологический и физиологический контроль за животными;

Хищение корма и потери его при скармливании.

Для улучшения технико-экономических показателей необходимо осуществлять следующие мероприятия:

Создать хорошую кормовую базу;

Внедрить прогрессивную технологию содержания животных и механизировать полностью все производственные процессы;

Организовать качественное технологическое обслуживание машин и механизмов.

В настоящее время для полного и хорошего развития любого сельскохозяйственного предприятия просто необходимо создавать при хозяйстве различные сельскохозяйственные машины для механизированной раздачи кормов. В колхозе «Свобода» к сожалению, нет хороших агрегатов, которые выполняли бы эту работу. Но я считаю, что для полноценного кормления необходим агрегат, который будет осуществлять эту работу, не прибегая к физическим усилиям и лишним затратам. Исходя из этого, я предлагаю использовать на предприятии механизированный кормораздатчик.

2. Технологическая часть

2.1 Анализ существующей технологии

Эффективность кормления животных существенно зависит от решения вопросов раздачи кормов. Этот процесс по трудоемкости занимает от 25 до 35% всех затрат труда на производство молока или мяса. В процессе доставки и раздачи кормов выполняется значительный объем работ. Так, на каждые 100 голов крупного рогатого скота нужно ежесуточно раздавать 3…4 т кормов, причем весь корм нужно своевременно доставлять и распределять между животными. Нарушение этих условий резко снижает эффективность других зоотехнических мероприятий.

Указанные положения подчеркивают особое значение механизации процесса раздачи кормов. Средства механизации этого процесса должны удовлетворять таким требованиям:

обеспечивать заданную точность дозирования и равномерность выдачи всех видов кормов;

иметь возможность дозировать корм каждому животному в отдельности или группе животных;

рабочие органы кормораздатчика не должны ухудшать качество (дополнительное измельчение, загрязнение и т.п.) или допускать потери кормов;

не создавать опасности для животных и обслуживающего персонала, быть простыми в эксплуатации и обслуживании, надежными и долговечными в работе.

Допустимые отклонения от заданной нормы выдачи для стебельных кормов должны быть в пределах ± 15 %, а концентрированных - ± 5 %. Необратимые потери корма в процессе раздачи не должны превышать 1 %.

Продолжительность цикла раздача кормов в одном помещении мобильными средствами не должна превышать 30 мин, а стационарными - 20 мин.

Комплекс работ, связанных с раздачей кормов животным, включает: загрузка их в транспортные средства - доставку кормов в места скармливания - перегрузка в средства раздачи - транспортирование вдоль фронта кормления - дозированную выдачу в кормушки - очищение кормушек.

На животноводческих и птицеводческих фермах используют мобильные и стационарные технические средства раздачи кормов. При применении мобильных кормораздатчиков не нужно перегружать корма из транспортных средств в стационарный кормораздатчик. Технологическая схема раздачи кормов упрощается к такому виду: загрузка кормов в мобильный кормораздатчик - доставка их к местам скармливания - транспортирование вдоль фронта кормления - дозированная выдача в кормушки - очищение кормушек.

Итак, к преимуществам мобильных кормораздатчиков относят возможность совмещения операций всего цикла (кроме очищения кормушек), упрощение технологии раздачи кормов. В связи с этим уменьшается объем работ, связанных с кормлением животных. Кроме того, один мобильный кормораздатчик по смещенному графику может обслуживать ряд животноводческих помещений, а в летний период использоваться для раздачи кормов на откормочных или выгульных площадках. В этом случае сокращаются капиталовложение в средства механизации раздачи кормов. Большинство мобильных кормораздатчиков, которые используются на животноводческих фермах - это прицепные или полуприцепные машины, которые агрегатируются с колесными тракторами. Такие агрегаты выделяют малотоксичные для людей и животных продукты сгорания (углекислый газ), что разрешает их кратковременную эксплуатацию непосредственно в животноводческих помещениях.

Некоторые самоходные кормораздатчики смонтированы на шасси автомобилей с бензиновыми двигателями. Работа этих кормораздатчиков в помещении запрещается, поскольку выхлопные газы таких двигателей содержат угарный газ (СО), наличие которого в воздухе животноводческих помещений по стандартам недопустима. Такие технические средства применяют для перевозки кормов, например комбинированных, на значительные расстояния (свыше 5…6 км).

К недостаткам мобильных кормораздатчиков относят:

применение их в животноводческих помещениях возможно лишь при наличии соответствующей ширины кормовых проходов, что приводит к увеличению площади помещения и его стоимости;

загрязнение атмосферы помещений выхлопными газами требует дополнительных затрат на воздухообмен, а необходимость открывания двери при въезде-выезде мобильного средства в холодную погоду приводит к охлаждению помещения;

мобильные тракторные агрегаты не согласовываются с вариантами автоматизации раздачи кормов.

Раздатчики кормов классифицируют по виду и консистенции, транспортируемых ими кормов, типу кормонесущего органа, роду использования и приводу (рис. 3.1).

Универсальные устройства служат для доставки корма от кормоцеха к животноводческим помещениям и раздачи животным и птице практически любых по виду (грубых, сочных, концентрированных) и консистенции (сухих, влажных, полужидких) кормовых продуктов.

Раздатчики предназначены для выдачи в кормушки только кормов определенного вида и консистенции - грубых, концентрированных и минеральных, полужидких кормовых продуктов, способных перемещаться по трубам.

На фермах крупного рогатого скота широкое распространение получили прицепные бункерные кормораздатчики с приводом от вала отбора мощности трактора. Научные исследования и передовая практика показали, что кормораздатчики могут применяться с наибольшей эффективностью при наличии на фермах кормовых площадок с твёрдым покрытием. Это обеспечили удобный подъезд трактора с кормораздатчика к местам складирования кормов, животноводческим помещениям, непосредственно их кормушкам и исключить возможность загрязнения колёсами агрегата проходов в помещениях.

Кормовые проходы должны иметь ширину не менее 3 м, а кормушки - высоту задней стенки не более 0,75 м.



Рис. 3.1 Схемы классификации механизированных средств доставки и раздачи кормов животным и птице

2.2 Разработка и описание предлагаемой технологии

В настоящем дипломном проекте целесообразно применение универсального кормораздатчика, который позволял бы раздавать, помимо стебельчатых кормов, концентрированные корма, измельчённые корнеплоды и другие смеси кормов. Для хозяйства закупка подобных раздатчиков не приемлема из-за их высокой стоимости. Поскольку в хозяйстве используются раздатчики КТУ-10А, которые не обладают такими возможностями, появилась необходимость в разработке такого кормораздатчика, работа которого удовлетворяла бы технологическому процессу раздачи различного рода кормов для КРС.

Недостаток данного кормораздатчика - высокая неравномерность выдачи корма. Хотя он довольно-таки производителен, но не может выдавать измельчённые корнеплоды, гранулированные корма, жом, влажные мешанки с требуемыми качественными показателями.

На 5 листе графической части показан общий вид кормораздатчика. Основными рабочими органами раздатчика являются вибрирующие элементы, расположенные по краям бункера, которые воздействуют на корм путем плавного изменения амплитуды колебания, тем самым выравнивая кормовой материал по всей ширине бункера.

2.3 Технологические расчеты

2.3.1 Механизация раздачи кормов

Для раздачи кормов на проектируемой ферме принимаем мобильный кормораздатчик, для которого определим потребную массу корма в бункере, длительность одного рейса (цикла) и общее количество кормораздатчиков для фермы.

Потребная масса корма в бункере определяем по формуле:

, кг, (2.1)

Где qip - разовая дача корма (норма выдачи на 1 голову), кг; qip=15,35 кг:

mip - число голов в ряду; mip=50;

np - число рядов обслуживаемых животных, np=2;

k3 - коэффициент запаса корма; k3=1,05…1,1 [13]; принимаем k3=1,08.

кг.

Передвижной кормораздатчик, проходящий вдоль кормушек, должен иметь производительность, обеспечивающую выдачу необходимого количества корма на каждую голову в соответствии с принятыми в хозяйстве нормами [14]:

, т/ч, (2.2)

где L - длина фронта кормления, т.е. общая длина кормушек загружаемых кормораздатчиком, м;

- рабочая скорость кормораздатчика, м/с; =0,47…0,70 м/с [4]; принимаем =0,56 м/с.

, м, (2.3)

где lk - длина одного кормоместа, м; lk=0,8 м [5];

mo - количество голов, приходящегося на одно кормоместо; mo=1 [14].

Тогда м.

т/ч.

Объём бункера находим по формуле:

, м3, (2.4)

где - плотность укладки корма в бункере, кг/м3; 450 кг/м3 [13];

зап - коэффициент заполнения бункера, зап =0,8…0,9 [13].

м3.

Определяем размеры бункера по формуле:

, м, (2.5)

где - диаметр бункера, м; =4 м;

hб - высота бункера, м.

м.

Принимаем м.

Количество циклов iц, которое может выполнить один кормораздатчик за время раздачи:

,

где Тр - допустимое время раздачи корма, час (Тр = 1,5…2 ч [2]);

tц - время, необходимое для выполнения одного рейса или цикла раздачи, ч.

,ч, (2.6)

где tх - время транспортировки пустого кормораздатчика к месту его загрузки кормом:

, ч, (2.7)

где L - среднее расстояние от коровника к месту загрузки, км (принимаем L = 5 км);

Vх - скорость транспортировки кормораздатчика, км/час (Vх = 35…40 км/ч).

ч;

tз - время загрузки кормораздатчика рассчитываем по формуле:

,ч, (2.8)

где Qз - производительность загрузчика, кг/ч (для погрузчика ПФ-0,75 Qз = 50 т/ч).

ч;

tт - время транспортировки загруженного кормораздатчика к месту раздачи корма,

,ч, (2.9)

где Vт - скорость транспортировки загруженного кормораздатчика, км/ч (Vт = 15 - 20 км/ч).

ч; tр - время раздачи кормов, ч.

,ч, (2.10)

где Qр - производительность кормораздатчика при раздаче кормов, кг/ч (Qр = 8 т/ч [2]).

ч;

kо - коэффициент, учитывающий потерю времени на вынужденные остановки, развороты и т.д., kо = 1,1 - 1,2.

час;

.

Общее количество кормораздатчиков іо для кормления всех животных зависит от количества кормов, которые необходимо раздать и составляет:

, (2.11)

где Gраз - количество корма для одного кормления,

.

Тогда потребное количество кормораздатчиков составляет:

(2.12)

Принимаем nр = 1.

3. Конструкторская разработка

3.1 Патентный анализ аналогов

Кормораздатчики разнообразны по конструктивному оформлению. По роду использования кормораздающие машины бывают мобильные, ограниченной мобильности и стационарные. К мобильным относятся устройства бункерного типа, которые можно перемещать по территории фермы с целью доставки кормов от кормоцеха к коровникам, свинарникам и выдавать корм как вне, так и внутри одного или нескольких помещений. Раздатчики ограниченной мобильности - устройства (в виде бункеров, емкостей с дозирующе-выгрузными органами), перемещаемые по рельсовому или другому пути и выдающие корм животным в одном или нескольких сблокированных помещениях. Стационарные раздатчики - установки, смонтированные в одном или нескольких сблокированных помещениях и раздающие животным корм по фронту кормления с помощью платформ, ленточных, цепочно-скребковых и других конвейеров (транспортеров).

Приведём примеры некоторых кормораздатчиков нашедших применение на фермах.

Кормораздатчик тракторный универсальный КТУ-10А предназначен для перевозки и раздачи в кормушки на одну или две стороны измельчённых стебельных кормов.

Основные узлы машины: ходовая часть, раздающие устройства, тормозная система и система электрооборудования. Ходовая часть с днищем включает оси с колёсами, рессоры, тяговосцепное устройство и два совместно работающие цепно-шланчатые полотна продольного шранскорфера с натяжными устройствами к приводу кормораздатчика относятся: вал телескопический приводы продольного и выгрузного транспортёра, конический редуктор и привод блока битеров.

Бисерное дозирующее устройство состоят из блока битеров и поперечного транспортёра. Они работают в сочетании с продольным транспортёром.

При раздаче корма на две стороны устанавливают два малых полотна, а на одну сторону - одно общее полотно.

Норма выдачи кормов регулируется изменением скорости движения продольного транспортёра к поступательной скорости агрегата.

Кормораздатчик транспортируется с тракторами класса 14 кН. Корма раздаются при движении трактора в помещении на первой передаче, а на откорм очной площадке на второй. Грузоподъёмность кормораздатчика 3500 кг, максимальная вместимость бункера с надставными боршами 15 м3.

В настоящее время на фермах находят применения кормораздатчика РСП-10, РММ-5, АРС-10.

Мобильный малогабаритный раздатчик РММ-5,0 предназначен для транспортировки и выдачи на ходу на одну или две стороны измельчённых листостебельных кормов, смесей с сыпучими кормами, КПП и других зелёных и сочных измельчённых кормов. Он может быть использован для перевозки кормов и подстилочных материалов с само выгрузкой назад. Габариты машины позволяют использовать его в помещениях с кормовыми проходами шириной 2 м. Машина состоит из одноосного полуприцепа, кузова с надставными бортами, продольного напольного транспортёра, блока битеров, двух поперечных транспортёров и механизма привода. В этом раздатчике обеспечивается более точная равномерность дозировки и само очистка битеров.

Прицепной раздатчик-смеситель кормов РСП-10 предназначен для приёма заданной дозы компонентов рациона, транспортирования их и равномерной раздачи полученной кормосмеси на фермах КРС с шириной кормового прохода не менее 2,2 м высотой кормушки не более 750 мм. По конструктивному исполнению он представляет собой двухосный прицеп с установленным на нём бункером и кормосмесительными (два верхних шнека) и кормораздающими (нижний шнек с двумя навивками разного направления и выгрузное окно с кормушкой) рабочими органами. Посередине кузова под выгрузным окном с заслонкой расположен цепочно-планчатый выгрузной транспортёр. Верхние шнеки имеют на концах отбивные витки, предохраняющие корм от накапливания и уплотнения у торцовых стенок кузова.

3.2 Описание и обоснование конструкторской разработки

Эксцентриковый механизм привода вибрирующего элемента содержит вал с двумя подшипниками качения. На одном конце вала при помощи шпоночного соединения установлен эксцентриковый диск и зафиксирован стопорным кольцом. Эксцентриковый диск прижат к прижимному диску посредством кольца болтами. К прижимному диску, с некоторым смещением от его оси прикреплен палец, который связывает прижимной диск с вибрирующим элементом через подшипник, корпус и шатун. Вал приводится во вращательное движение от электродвигателя через клиноременной вариатор.

Изменение амплитуды колебания вибрирующего элемента осуществляют следующим образом.

Ослабляя болты, перемещают эксцентриковый диск относительно пальца и тем самым происходит изменение смещения оси пальца относительно оси вала, что вызывает изменение хода шатуна и амплитуды колебания вибрирующего элемента, причем максимальная амплитуда колебания равна:

Аmax = Е + В (1)

где Е -смещение оси эксцентрикового диска от оси вала, мм;

В - смещение оси пальца от оси прижимного диска, мм, а минимальная амплитуда равна:

Аmin = В - Е (2)

При условии Е = В, то Аmin = 0, т.е. колебания вибрирующего элемента происходить не будет.

Таким образом, благодаря применению такого эксцентрикового механизма привода вибрирующего элемента можно подбирать для любого вида кормового материала оптимальное значение амплитуды колебания, тем самым и интенсивности вибрационного воздействия, при котором происходит наилучшее выравнивание свободной поверхности и насыпной плотности кормового бурта в бункере кормораздатчика.

Рисунок 1. Эксцентриковый механизм: 1- вал; 2,3,10 - опорные подшипники качения; 4 - корпус; 5 - эксцентриковый диск; 6 - прижимной диск; 7 - кольцо; 8 - палец; 11- шатун; 12 - стопорное кольцо, 13,14 - болты; 15 - корпус пальца

3.3 Прочностные расчеты

3.3.3 Расчет болтового соединения

Проведем расчет на срез болтового соединения цапфы со шнеком. Примем, что для крепления цапфы со шнеком применяем три болта М12. Проведем проверку болтового крепления из условия прочности на срез:

,

где n - количество болтов;

А - площадь сечения одного болта, м

с - диаметр на котором расположено болтовое соединение, м

[ф] - допустимое напряжение на срез (для стали С 3) [ф]=0,6·[у]=96 МПа.

Следовательно три болта М12 вполне удовлетворяют требованиям прочности.

4. Требования техники безопасности

4.1 Разработка мероприятий по безопасной эксплуатации разрабатываемой конструкции

При помощи загрузочного устройства в бункер загружают корм, количество которого не должно превышать 3м. Вибрирующие элементы, находящиеся по краям бункера, выполняют выравнивание кормового материала. Перед запуском машины нужно провести работы, предусмотренные правилами ежедневного технического обслуживания. При соединении карданного вала с ВОМ трактора вилки шлицевого и круглого валов должны быть в одной плоскости. Подъехав к кормушкам, тракторист включает вибрирующие элементы и включает ВОМ. В процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за натяжением приводных цепей, регулировать зацепление конической пары редуктора, предохранительной муфты, зазор в конических роликовых подшипниках колес, в конических роликовых подшипниках приводных звездочек.

Техническое обслуживание. При ежедневном техническом обслуживании проверяют (наружным осмотром) состояние болтовых соединений, надежность крепления вибрирующего элемента, натяжение приводных цепей, наличие масла в редукторе, очищают кормораздатчик от грязи и остатков корма.

При периодическом техническом обслуживании (один раз в шесть месяцев) выполняют операции ЕТО и, кроме того: проверяют величину осевого и радиального зазоров в подшипниках, величину износа вибрирующего элемента, зазор колес ходовой части, заменяют масло в корпусе редуктора и ступицах колес, исправность выгрузных шнеков, смазывают раздатчик согласно карте смазки.

4.2 Разработка мероприятий по безопасному проведению работ

При раздаче корма кормораздатчиками на работающий персонал возможно воздействие опасных и вредных производственных факторов, по отношению к которым необходимо соблюдать меры предосторожности. Движущиеся тракторные агрегаты с мобильными кормораздатчиками, незащищенные подвижные элементы кормораздатчиков, повышенный уровень шума, повышенная влажность воздуха, недостаточная освещенность рабочей зоны, скользкие полы.

В обслуживании машин и механизмов кормоприготовительного цеха и кормораздатчиков допускаются лица не моложе 18 лет, знающие устройство и правила эксплуатации машин, прошедшие инструктажи по технике безопасности на рабочем месте.

Все вращающиеся детали необходимо надежно ограждены. Корпуса электродвигателей, пусковых приборов, машин и оборудования, которые могут оказаться под электрическим током, надежно закреплены. Перед началом работы машин и агрегатов проверяют прочность крепления вращающихся частей, исправность защитных кожухов и ограждений, параллельность приводных валов, наличие на электродвигателях вентиляторов. Для этого рабочие органы машины прокручивают за шкив рукой. Очистку, смазку и регулировку машин проводят при полной их остановке и при выключенном рубильнике. Обслуживать оборудование комплекса нельзя в одежде с широкими рукавами. Освещение на ферме соответствует санитарным нормам.

Все электродвигатели имеют соответствующую защиту от коротких замыканий и перегрузки. На электродвигателях и приводимых им механизмах наносятся стрелки, указывающие направление вращения механизма и электродвигателя. Пуск оборудования линии сопровождается звуковым сигналом. В удобных местах установлены кнопочные посты аварийного оборудования.

Выводы по состоянию охраны труда: спецодежда и специальные средства защиты не закупаются в необходимом количестве, наблюдается их недостаток и износ; средства пожаротушения размещены не по всем объектам, указанным инспектором по охране труда, за что неоднократно применялись штрафные санкции

Заключение

Разработанная в процессе дипломного проектирования технология раздачи кормов позволит обеспечить стопроцентную механизацию данных технологических процессов всем половозрастным группам КРС, значительно повысить продуктивность КРС, уменьшить перерасход кормов на единицу продукции, снизить себестоимость продукции, и, в конечном счете, увеличить прибыльность отрасли животноводства в частности и хозяйства в целом.

Предложена оригинальная конструкция универсального кормораздатчика, для которой приводятся необходимые инженерные расчеты.

На основании анализа полученных технико-экономических показателей и сопоставлении их с показателями сравниваемой технологии, можно сделать вывод о целесообразности применения разрабатываемого кормораздатчика.

Список использованной литературы

1.Алешин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства. / Под ред. С.В. Мельникова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя: В 3 - х т.3 - 6 - е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 576 с.

3. А.с. 938858 СССР. Кормораздатчик / В.И. Прилепский, С.В. Прилепский. - № 3241212/30-15; Заявлено 26.01.81; Опубл. 30.06.82. Бюл. № 24. - С. 19.

4. Брагинец Н.В., Палишкин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. - 3 - е изд. Перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 191с.

5. Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда. Учебник. - Изд. 2 - е дополненное. - Львов: Афиша. 2000. - 351 с.

6. Калашников А.П., Клейменов Н.И., Бажанов В.Н. и др. Нормы и рационы кормления с/х животных: Справочное пособие. - М.: Агропромиздат, 1988. - 352 с.

7. Красников В.В. Подъемно - транспортные машины. 3 - е изд. - М.: Колос, 1981, - 263 с.

8. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов. ч.1. Справочник. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 225 с.

9. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов. ч.2. Справочник. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 375 с.

10. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей /С.А. Герчавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. - М.: Машиностроение, 1987. - 416 с.

11. Малахов В.А., Макаренко А.П. Эксплуатация машин и оборудования свиноводческих ферм: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1989. - 271 с.

12. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - Л.: Колос. 1978. - 580 с.

13. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. - 2 - е изд. - Л.: Агропромиздат, 1985. - 640 с.

14. Механизация и технология производства продукции животноводства /В.Г. Коба, Н.В. Брагинец, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич. - М.: Колос, 1999. - 528 с.

15. Механизация приготовления кормов: Справочник /В.И. Сыроватка, А.В. Демин, А.Х. Джалилов и др.: Под общ. ред. В.И. Сыроватки. - М.: Агропромиздат, 1985. - 368 с.

16. Охрана труда в сельском хозяйстве. Справочник. Изд. 2 - е. М.: Колос, 1978. - 240 с.

17. Проектирование механических передач: Учебно - справочное пособие для ВТУЗов /С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. - М.: Машиностроение, 1984. - 560 с.

19. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин./Иванченко Ф.К. К.: Вища школа., 1978. - 576 с.

20. Справочник по механизации животноводства./С.В. Мельников, В.В. Калюга, Е.Е. Хазанов и др.;Сост. С.В. Мельников. - Л.: Колос, 1983. - 336 с.

Размещено на Allbest.ru

...