ЭФФЕКТИВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА С ПЛАНЧАТЫМ УПЛОТНИТЕЛЕМ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СОЧНЫХ КОРМОВ

Ключевые слова: Устройство, измельчить, пластинчатый, сочный корм, технологический материал, скорость, барабан, мощность.

РЕЗЮМЕ

Для малых фермерских и крестьянских хозяйств, которых в Азербайджане около 80% из всех хозяйств в республике, создание новых малогабаритных устройств, предназначенных для измельчения различных растительных сочных кормов, является актуальным. На кафедре сельскохозяйственной техники при Азербайджанском Государственном Аграрном Университете было разработано новое малогабаритное экспериментальное устройство с пластинчатым уплотнителем питательного аппарата, позволяющей измельчение всех видов растительных сочных кормов как зеленых стеблевых, так и корнеплодов в одной машине меньшими затратами энергии и метала.

Определены и обоснованы основные параметры и режимы работы, разработаны экспериментальные установки для стебельчатых кормов и корнеплодов сочных кормов. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что на экспериментальной установке:

-   увеличивается скорость подачи технологического материала к режущему барабану

-   увеличивается число оборотов барабана

-   увеличивается количества ножей симметрично установленных на барабане

Установлено, что выбором указанных параметров при рациональном числе оборотов n = 400 об/мин = соnst., можно достиг измельчения технологического материала 2,5 – 30 мм, что обеспечивает зоотехнических требований для нормального кормления всех видов домашних животных и птиц.

/EFFECTIVE OPERATING MODES OF THE EXPERIMENTAL DEVICE WITH A PLANED SEAL FOR GRINDING JUICY FEEDS/

/Mamedova A.A./

/Azerbaijan State Agrarian University/

Keywords: device, grind, lamellar, succulent feed, technological material, speed, drum, power.

SUMMARY

For small farms and peasant farms, which in Azerbaijan are about 80% of all farms in the republic, the creation of new small-sized devices for grinding various vegetable succulent feeds is relevant. A new small-sized experimental device with a plate compactor of a nutrient apparatus was developed at the department of agricultural machinery at the Azerbaijan State Agrarian University, which allows the grinding of all types of plant juicy feed, both green stem and root crops, in one machine with less energy and metal.

The main parameters and operating modes of the developed experimental setup for grinding both stalked and root crops of succulent feeds are determined and substantiated. Theoretical and experimental studies have established that, in an experimental setup:

-increasing the feed rate of the technological material to the cutting drum, the particle length of the crushed materials increases;

-   an increase in the number of revolutions of the drum, reduces the particle lengths of the crushed materials;

-    an increase in the number of knives symmetrically mounted on the drum, reduces the particle lengths of the crushed materials;

It was found that by choosing the indicated parameters at a rational speed of revolutions n = 400 rpm = const. It was possible to grind the technological material from 2.5 to 30 mm, which provides zootechnical requirements for the normal feeding of all kinds of domestic animals and birds.

В сочные корма входят разные элементы:

-   зеленые стеблевые растения,

-   кукуруза,

-   сорго,

-   подсолнух,

-   зеленая трава,

-   клевер,

-   ботва различных растений;

-   корнеплоды: морковь, свекла, картофель, топинамбур и т.д.,

Это способствуют быстрому росту молодых животных, положительно влияет на их способность выживать, увеличивает надои коров на 15-20% и боле процентов [1,2,5,6].

В     настоящее    время    существует    широкий     спектр    высокопроизводительные,    в     тоже    время

высокоэнергоемкие и высоко металлоёмкие только техники такие как: Волгарь-5; РКС-12; РСС-6; РСБ-3,5; ИКС-5 для измельчения сочных кормов. Производительность этих машин составляет 5-10 тонн/час, весит 900-1250 кг, а их потребляемая мощность колеблется в пределах 9-160 кВт. Эти машины в основном предназначены для комбикормовых цехов крупных животноводческих хозяйств и комплексов. Кроме того, некоторые из этих машин (кроме Волгарь-5) предназначены для измельчения стеблевых, а другие только для измельчения корнеплодов, что требует в хозяйствах сохранять два различных вида или марок машин. Применения таких машин для мелких хозяйств экономически не целесообразны[1,3,4,5].

Поэтому для малых фермерских и крестьянских хозяйств, которые в Азербайджане боле 80% из всех хозяйств в республике, создание и применение новых, малогабаритных устройств, для измельчения растительных как стеблевых сочных, так и корнеплодов кормов является актуальным.

Анализ показал, что такой машиной может стать измельчительная машина типа РСБ-3,5М с применением в ней питательного аппарата вместо вращающегося битера пластинчатого уплотнителя.

На кафедре сельскохозяйственной техники при Азербайджанском Государственном Аграрном Университете была нами разработана малогабаритное экспериментальное устройство с пластинчатым уплотнителем питательный аппарат, позволяющий измельчение всех видов растительных сочных кормов как зеленых стеблевых, так и корнеплодов в одной машине меньшими затратами материала - 5 раза и электроэнергии 2,2 раза [3]

Принципиальная схема нового экспериментального устройства с пластинчатым уплотнителем питательного аппарата приведена на рисунке 1.

Предложенное малогабаритное экспериментальное устройство состоит из: транспортёра 1, который транспортирует технологические материалы -2, из металлической пластины -3, маховика -4, винтовой патрубки -5, пружины -6, режущего барабана 7, ножа 8, объёма для накопления измельченного материала-9, направляющего фартука-10, противореза-11, рамы-12, электродвигателя -13, винта для регулировки высоты наклонности - задней части установки устройства при измельчении корнеплода.

Технологический процесс на новой установке для кормов происходит следующим образом: загруженный на транспортёр 1 технологический материал 2 весьма малыми усилиями - 20-40 Н прижимается пластиной 3 и при расстоянии от барабана 0,1-0,15 м освобождается от пластины и продолжает движение к барабану 7. Доходя, барабану 7 на уровне противореза 11 материал режется, быстро вращающими ножами и измельчаются. Измельченные материалы сбрасываются на поверхности фартука 10, направляются к объёму для накопления измельченных материалов 9.

Производительность нового предлагаемого устройства составляет от 300-2500 кг/час, потребляемая максимальная мощность -1,5 кVt, масса-65кг.

Экспериментальное устройство в 2010-ом году успешно прошло, государственные испытания в Азербайджанской Государственной Машинно-Испытательной станции и рекомендован серийный выпуск и их применение в фермерских хозяйствах республики.

Для определения и обоснования основных параметров и режимов работы, разработанной экспериментальной установки для измельчения как стебельчатых, так и корнеплодов сочных кормов отвечающей зоотехническим требованиям, мы планировали и проводили теоретические и экспериментальные исследования.

Вначале определили что, на предлагаемой установке размеры измельченных частиц зависит от скорости вращательного движения режущего барабана- n, от скорости подачи технологического материала V и число ножей установленной на режущем барабане z. В зависимости от этих параметров длина частиц измельченных материалов определяется следующей формулой [2,6,7,8].

Здесь: l-длина измельченных частиц технологического материала, м ;

V- скорости подачи технологического материала, м/с;

n- число оборотов режущего барабана, оборот/мин;

z- число ножей равномерно расположенных по окружности барабана, штук.

На основы выше приведенной формуле можно сказать что, длину измельченных частиц можно уменьшит за счет увеличение число оборотов барабане, за счет увеличение количества ножей на барабане и за счет уменьшение скорости подачи технологического материала к барабану.

Надо отметит, что длину измельченных частиц можно уменьшит за счет увеличение число оборотов барабана и это экономически не выгодно. Так как, это резко (квадраты оборота барабана) увеличивает потребляемую мощность устройства, а с уменьшением скорости подачи технологического материала при постоянной скорости вращение барабана уменьшает длины измельченных частиц и потребляемую мощность. А если длину измельченных частиц уменьшит способом увеличения количества ножей на барабане, тогда величина потребляемой мощности увеличится, но незначительно, т.к. масса ножа по сравнению массы барабана составляет всего от 3 до 5 процентов и увеличение массы пропорционально увеличивает потребляемую мощность. Из указанного суждения видно что, для получения различных величин частиц лучше достичь с методом увеличения или уменьшения скорости подачи технологического материала и изменением количества ножей на барабане.

Построенная указанной формуле длина частиц l увеличивается пропорционально с увеличением скорости подачи технологического материала. Длина частиц уменьшается от числа оборотов режущего барабана и от количества ножей на барабане, что приводит к экспоненциальному уменьшению, рисунок 1. Поэтому для получения длины частиц в пределах зоотехнических требований от 2-х до 30мм, малыми затратами энергии необходимо выбрать наиболее рациональные пределы указанных параметров с учетом их особенностей.

При проведении экспериментальных исследований определили: изменения длины измельченных частиц в зависимости от скорости подачи технологического материала, при постоянной скорости вращение режущего барабана и количествах ножей на барабане. При различных режимах работы опыты проводили по следующей схеме: - при работе на барабан установили различные количества ножей - 2,3,6, и при скоростях барабана от n = 100 оборот/минут до 1000 оборот/минут = const., через каждого интервале – n =100 оборот/минут, осуществили скорости подачи технологического материала vm = от 0,1 до 1,0 м/с =const, через каждый интервале - vm=0,1 м/с.

Во всех опытах измеряли потребную мощность - N, ват и производительность – Q, кг/c. Определили значение соотношение N / Q. Установили что, во всех опытах рациональные значение соотношение N / Q, получается, при скоростях вращения барабана около n= 400 об/мин.

Определено, что при рациональном режиме работы нового устройства - число оборотов n = 400 об/мин= const., при сочетании - скорость подачи технологического материала 0,1; 0,2; 0,4 м/с и количество ножей на барабане 2; 3; 6 штук можно достиг измельчения технологического материала в пределе - 2,5 – 30 мм, что обеспечивает зоотехнических требований для нормального кормления всех видов домашних животных и птиц (см таблиц1).

На таблице жирные-рекомендуемые режимы работы устройства.

Таблица 1 Длина частиц измельченных материалов при постоянной рациональной скорости вращения режущего барабана n=400 оборот/минут = const., при количества ножа на барабане -z=2, ножа на барабане - z=3 и ножа на барабане - z=6. Ножи на барабане размешены симметрично. Жирные-рекомендуемые.

Выводы

1.   Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено что, на экспериментальной установке:

-    увеличение скорости подачи технологического материала к режущему барабану, увеличивается длина частиц измельченных материалов;

-   увеличение число оборотов барабана, уменьшает длины частиц измельченных материалов;

-     увеличение количество ножей, симметрично установленных      на барабане, уменьшает длины частиц измельченных материалов;

1.   Установлено, что при рациональном режиме работы нового устройства - число оборотов n = 400 об/мин = const., при сочетании - скорость подачи технологического материала 0,1; 0,2; 0,4 м/с и количество ножей на барабане 2; 3; 6 штук можно достиг измельчения технологического материала в пределе - 2,5 – 30 мм, что обеспечивает зоотехнических требований для нормального кормления всех видов домашних животных и птиц.

Список литературы

1.Курбанов Х.Г. Технологические машины в животноводстве. Гянджа: Издательство АКТА, 2005.- 450стр.

2.     Мамедова А.А., Вагиров Б.М. Новая устройства для резки корнеплоды. Азербайджанская Националя Академия. Научно-Инновационный центр. Материалы Международного Научно- практического конференции. Баку, «ЕЛМ»2009, стр.377-383.

3.   Мамедова А.А. Выбор предела уплотнения и процесс уплотнения технологического материала малогабаритном кормо- измельчающем устройстве. Труды Азербайджанского Государственного Аграрного Университета, Гянджа-2015,№1, стр.120-127.

4.   Мамедова А.А., Вагиров В. М. Технологические и конструкционные параметры малогабаритного измельчителя корнеплодов. Тракторы и сельхозмашины. Ежемесячный научно-практический журнал №5. Москва-2011, стр17.

5.    Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм/ Мельников С.В. Л.: Колос, 1978. -560 стр.

6.     Резник Н.Е. Кормоуборочные комбайны / Н.Е. Резник. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 375 с.