Проект лінії роздавання кормів на відгодівельній фермі ВРХ

До недоліків мобільних кормороздавачів відносять: застосування ix у тваринницьких приміщеннях можливе лише при наявнocтi відповідної ширини кормових проходів, що призводить до збільшення площі приміщення та його вapтocтi; забруднення атмосфери приміщень вихлопними газами вимагає додаткових витрат на повітрообмін, а необхідність, відкривання дверей при в’їздi-виїздi мобільного засобу в холодну погоду призводить до охолодження приміщення; мобільні тракторні агрегати не узгоджуються з варіантами автоматизації роздавання кормів.

Стаціонарні кормороздавачі встановлюють безпосередньо у приміщеннях, де відбувається гoдiвля тварин,  а корми до цих приміщень  доставляють іншими транспортними засобами. Винятком є тільки гiдравлiчнi або пневматичні системи роздавання кормів, при яких рiдкi чи на­пiврiдкi корми від кормоцеху до тваринницьких приміщень надходять по трубопроводах.        

Стаціонарні варіанти механізації роздавання кормів ви­магають значних капіталовкладень. Проте вони легко узгоджуються з будь-яким типом тваринницьких приміщень, при­cтocoвaнi до автоматизованих систем керування, не створюють надмірного шуму чи забруднення середовища.

Технологія роздавання кopмiв ще більше спрощується, якщо кормосховища (силосні, сінажні башти) або бункери­ накопичувачі готових кopмiв (наприклад, комбінованих) розташовані безпосередньо біля тваринницьких приміщень чи зблоковані з ними.

У цьому випадку технологічна схема має такий вигляд: завантажування кормів із сховища на стаціонарні транспортні засоби - транспортування вздовж фронту годівлі ­дозована видача в гoдiвницi - очищення годівниць.

Така схема є найдосконалішою її застосовують на фермах великої рогатої худоби промислового типу. При цьому виникає потреба у достатній кількості споруд для зберігання: кормів, але в цьому випадку вci poбoти, пов’язані з годівлею тварин, можна не тільки механізувати, а й автоматизувати.

3 урахуванням конкретних умов (тип виробничих приміщень та спосіб утримання тварин, тип їx гoдiвлi) приймаємо  вapiaнт технологічної схеми з використанням мобільних роздавачів.

2.3. Визначення продуктивності лінії

Продуктивність технологічної лінії роздавання кормів визначаємо за формулою

                                                                                         (2.1)

де Gдоб – добова потреба в кормах на фермі, т.

Виходячи із табл. 1.2 Gдоб = 64,6 т.

Ті – допустимий час роздавання кормів (за розпорядком дня), год.

За рекомендаціями [13] Т = 1,5-2,0 год. Приймаємо Т = 2 год (за розпорядком дня).

К = 2 – кратність роздавання кормів.

Необхідна продуктивність операції складе

2.4. Вибір засобів механізації та розрахунок їх кількості

Вибір машин для проектуємої лінії визначаємо виходячи із прийнятої технологічної схеми.

Практичний досвід сьогоднішніх тваринницьких підприємств показує, що вибір мобільних роздавачів переважно зводиться до двох варіантів: традиційного з використанням роздавачів типу КТУ-10А, РММ-5 та із застосуванням багатофункціональних кормороздавачів-змішувачів імпортного виробництва, які фактично повністю виключають додаткові операції по приготуванню кормів, їх навантаженню, дозуванню та ін.

Виходячи з того, що імпортні агрегати достатньо дорогі, а ми маємо не багатокомпонентний раціон, приймаємо перший варіант із використанням роздавача типу КТУ-10А.

Вантажопідйомність кормороздавача визначаємо по формулі

                                   (2.2)

де Vб = 10 м3 – місткість бункера кормороздавача;

βз – коефіцієнт заповнення бункера за [13] βз = 0,8-1,0;

Приймаємо βз = 0,9

ρ – щільність готуємої суміші, кг/м3.

За даними [3] для суміші на основі силосу ρ = 350 кг/м3.

Тоді по (2.2) маємо

Кількість циклів, що може виконати кормороздавач за час роздавання

                                                                                                                                (2.3)

де Тр = 2 год – допустимий час роздавання кормів на фермі (табл. 1.4);

tц – час необхідний для виконання одного рейсу, год.

Тривалість циклу роздавання кормів визначається, як сума затрат часу на виконання окремих операцій цього циклу

                                          (2.3)                                                                      

де tх – час транспортування пустого роздавача від тваринницьких приміщень до місця завантаження компонентами суміші, год;

tз – час завантаження роздавача елементами суміші, год;

tm – час транспортування завантаженого роздавача, год;

tp – тривалість роздавання кормів, год.

ko – коефіцієнт, який враховує витрати часу на вимушені зупинки, ko = 1,1-1,2 [13]. Приймаємо ko = 1,1.  

Час транспортування пустого роздавача до місця завантаження визначаємо по формулі

                                                        (2.4)

де L – середня відстань від тваринницького приміщення до кормосховищ, км;

Згідно розміщення об’єктів   L = 0,25 км.

vx – швидкість руху пустого роздавача, км/год.

За рекомендаціями [13]  vx = 15 км/год.

Тоді маємо

Час на завантаження кормосуміші розраховуємо по формулі

=

з

р

з

t

G

Q

,

(2.5)

де Qз – продуктивність завантажувача або завантажувального пристрою, кг/год.

k – коефіцієнт, який враховує долю кожного компоненту, що завантажується в бункер, виходячи із разової потреби в них.

Навантаження силосу виконуємо навантажувачем ПСК-5А у якого Qз = 16,0 т/год.

Тоді відповідно час завантаження складе

Час транспортування завантаженого роздавача від пункту завантаження до тваринницьких приміщень визначаємо за формулою

                                                                                              (2.6)

де vm – швидкість транспортування завантаженого роздавача до місця роздачі, км/год.

За рекомендаціями [3] для аналогічних роздавачів vm = 10 км/год.

Тоді маємо 

Тривалість роздавання кормів дорівнює

                                                                                                        (2.7)

де Qр – продуктивність роздавача при роздаванні кормів у годівниці, кг/год;

                                                                                                    (2.8)

де g – погонна норма видачі корму, кг/м;

vр – швидкість руху роздавача під час роздавання кормів, км/год.

За рекомендаціями [3] згідно аналогів vр = 3,1 км/год.

                                                                                               (2.9)

де gв = 15,37 кг/гол. – максимальна разова норма видачі на одну голову;

К = 1 – змінність годівлі з одного головомісця при боксовому способі тримання [13];

B = 1,1 м – ширина фронту годівлі для однієї тварини.

По (2.8) маємо

Тоді маємо

Тривалість циклу роздачі корму по (2.3) складе

Кількість циклів роздавання кормів, що може виконати один роздавач за час відведений на роздавання по (2.2) складе

Загальна кількість рейсів для годівлі всіх тварин розраховується по формулі

Тоді потрібна кількість роздавачів складе

Приймаємо 2 кормороздавача.

2.5. Висновки

В результаті проведених розрахунків в даному розділі нами отримано:

1. Підібрана оптимальна технологічна схема процесу роздавання кормів, яка дозволяє максимально ефективно з найменшими затратами роздавати корми на запроектованій фермі.

2. Вибрано тип та розрахована кількість засобів механізації, які входять до лінії.

3. Визначена потрібна продуктивність технологічної лінії, яка склала 16,1 т/год.

3. РОЗРАХУНОК КОРМОРОЗДАВАЧА КТУ-10А

3.1. Обґрунтування конструктивної схеми машини

Кормороздавач тракторний універсальний КТУ-10А призначений для перевезення та роздавання в годівниці на дві сторони одночасно або на одну подрібнених кормів: бобових та злакових трав, сіна, сінажу, жому, коренеплодів. Його також застосовують для перевезення кормів та підстилки та як живильник.

Кормороздавач включає в себе двохосний причеп на ресорах та пневмоколесах та складається із візка, ходової частини з причіпним пристроєм, ланцюгово-скребкового поздовжнього транспортеру, двох поперечних транспортерів, блока із двох бітерів, механізму приводу.

Ходова частина складається із рами зварної конструкції , передньої та задньої осі, ресор та причіпного пристою. Рама виконана із гнутих профілів. В верхній частині її приварені опори, що мають отвори для кріплення днища. До лонжеронів рами прикріплені кронштейни ресор. Передня та задня осі виконані із стальних труб, до яких приварені цапфи. Кожне колесо встановлено на двох конічних підшипниках. На цапфах задньої осі маються фланці для кріплення гальмівних барабанів. Причіпний пристрій виконано у вигляді балки, один кінець якої з’єднаний з поворотним шарніром, а інший має причіпне кільце. З шарніром з’єднані тяги механізму повороту передніх коліс. На сниці закріплений гальмівний циліндр та встановлений важіль для ручного гальмування на стоянках. Сниця підресорна та знаходиться в плаваючому положенні для забезпечення приєднання до трактора.

Днище кузова виконано у вигляді двох полотен ланцюгово-скребкового транспортеру з натяжним пристроєм. В передній частині днища встановлений вал на трьох опорах з шарнірними підшипниками.

Поперечний транспортер складається із рами, двох полотен, двох ведучих валів та натяжних пристроїв. Полотна транспортерів являють собою прогумовану стрічку з литими планками.

Блок бітерів складається із двох бітерів барабанного типу.

3.3. Розрахунок основних параметрів роздавача

Теоретична продуктивність мобільних кормороздавальних пристроїв бункерного типу залежить в першу чергу від продуктивності поздовжнього транспортеру яка визначається за виразом

                                                                                          (3.1)

де В = 2,1 м – внутрішня ширина бункера кормороздавача (за технічною характеристикою) КТУ-10А;

Н0 = 1,5 м – висота шару корму в бункері роздавача (приймаємо за практичним досвідом та параметрами бункера);

ρк = 350 кг/м3 – щільність корму, що роздається (приймаємо силос);

k0 –  коефіцієнт, який враховує відставання корму від транспортеру. За даними [8] приймаємо k0 = 0,011-0,015.

Приймаємо k0 = 0,013.

vл – швидкість ланцюга транспортера, м/с.

Швидкість ланцюга транспортера розраховуємо по формулі

                                                                                                       (3.2)

де R – радіус приводної зірочки транспортера, м.

За конструктивними параметрами привідна зірочка поздовжнього транспортеру має параметри: кількість зубів z = 18; крок зубів t = 24,5 мм.

Тоді радіус визначиться за формулою

n – частота обертання привідної зірочки, хв-1.

За технічними параметрами мінімальна частота (при мінімальній нормі видачі) n = 1,24 хв-1; максимальна n = 9,9 хв-1.

Відповідно мінімальна швидкість складе

Максимальна швидкість складе

Відповідно мінімальна продуктивність складе

Максимальна продуктивність складе

Розраховані величини відповідають реальній продуктивності роздавача.

Теоретична маса корму в бункері визначається по формулі

                                                                                           (3.3)

де qг – разова норма видачі корму одній тварині, кг; для наших умов qг =15,37 кг/гол.

mг = 84 кількість голів у ряду (для прийнятого приміщення).

nр = 4 – кількість рядів у приміщенні.

kз = 1,05-1,1 – коефіцієнт запасу корму. Приймаємо  kз = 1,05.

Тоді маємо

Теоретичний об’єм бункера складе

де φз = 0,9 – коефіцієнт заповнення бункера.

Отриманий результат дещо більше реального, що пояснюється прийнятими індивідуальними умовами розрахунку.

3.4. Висновки

В результаті проведених розрахунків в даному розділі нами отримано наступні результати:

1. Розглянута конструктивна схема мобільного кормороздавача КТУ-10А.

2. Визначені основні геометричні, технологічні, та силові параметри машини.

4. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ

ПРОЕКТУ

Прямі річні експлуатаційні витрати визначаємо за формулою

                                                                          (4.1)

де Зо – оплата праці працівників зайнятих обслуговуванням машин, грн.;

За – амортизаційні відрахування на капітальний ремонт, грн.;

Зр,то – відрахування на ТО і ремонт, грн.;

Зпмм – витрати на паливо-мастильні матеріали, грн.;

Зд – інші витрати, грн.

Річний фонд заробітної плати обслуговуючого персоналу

                                                                                    (4.2)

де S – змінна тарифна ставка робітника зайнятого в обслуговуванні лінії, грн./зміну, приймаємо виходячи із мінімальної заробітної плати встановленої в Україні S = 12,1 грн./зміну;

f – додаткові виплати за позитивні результати в роботі, стаж, класність, приймаємо f = 0,15S = 0,15ּ12,1 = 1,82 грн./зміну;

n – кількість працівників, що обслуговують лінію;

n = 2

m = 1 – кількість змін роботи;

δ = 1,372 – коефіцієнт нарахувань на заробітну плату;

К = 0,57 –коефіцієнт зайнятості працівника.

Річні амортизаційні відрахування

                                                                                                          (4.3)

де Сб – балансова вартість машин, що входять до лінії, грн.;

А = 15% – річна норма амортизаційних відрахувань для обладнання лінії роздавання кормів, грн.

Враховуючи ринкову вартість машин, що входять до лінії (два роздавача КТУ-10А) приймаємо Сб = 30000  грн.

Тоді по (4.3) маємо

Річні витрати на ремонт та технічне обслуговування

                                                                                                       (4.4)

де Р = 15% – норма відрахувань на ТО і ремонт техніки.

Витрати на ПММ розраховуємо по формулі

                                                                   (4.5)

де Рн  = 65 – номінальна потужність агрегату (для ЮМЗ-6Л), кВт;

q = 0,258 – питомі витрати палива, кг/кВтּгод;

К = 0,7 – коефіцієнт завантаження двигуна;

Gp = 23579 т – річний об’єм робіт, т;

Wгод = 98 т/год –  середня годинна продуктивність машини, т/год;

Цп, Цм – ціна 1 кг відповідно палива та мастила, грн.;

П = 5% – витрати мастила, % від витрат палива.

Тоді маємо

Інші витрати

                                                                              (4.6)                                           

Загальні прямі експлуатаційні витрати складуть

Питомі річні експлуатаційні витрати визначаємо за формулою

Капітальні вкладення в засоби механізації лінії роздавання кормів визначаємо по формулі

                                                                                              (4.7)

де К – загальні капітальні вкладення, грн.;

Коб = 30000 грн. – вартість обладнання лінії;

Км =0,1Коб – вартість монтажу обладнання (так як маємо мобільні машини Км не враховуємо).

Тоді

Приведені  експлуатаційні витрати розраховуємо по формулі

                                                                                               (4.8)

де Н = 0,15 – нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень.

Питомі приведені витрати розраховуємо за формулою

Висновок: в даному розділі ми розрахували основні техніко-економічні показники спроектованої лінії, при цьому питомі приведені витрати склали 1,44  грн./т

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

Специфіка технологій виробництва тваринницької продукції визначає особливості процесів формування та виникнення небезпек.

Найтиповішими для тваринництва небезпечними факторами та умовами є:

- рухомі машини, механізми та їхні окремі деталі;

- підвищена вологість, запиленість та загазованість повітря робочої зони;

- підвищена температура повітря робочої зони;

- біологічна небезпека;

- термічна небезпека (нагрівники, гаряча вода, пара);

- небезпека падіння на слизькій підлозі, східцях, трапах;

- наявність хімічних речовин;

- вибухонебезпека;

- пожежонебезпека;

- нервово-психічні навантаження.

Технологічний процес роздавання кормів мобільними кормороздавачами повинен відповідати наступним вимогам техніки безпеки.

Перед в’їздом в кормовий прохід необхідно переконатися, що поблизу немає людей і сигналом попередити про рух машини.

Під час роботи у кормових проходах забороняється перебувати людям.

Щоб запобігти отруєнню людей та тварин вихлопними газами від працюючого трактора треба швидко роздати корм, вивести трактор із тваринницького приміщення і провентилювати останнє. При цьому, час роздачі в одному приміщенні не повинен перевищувати 30 хв.

ВИСНОВКИ І ПРОПОЗИЦІЇ ДО ПРОЕКТУ

В результаті проведеної роботи з розробки лінії  роздавання кормів на відгодівельній фермі ВРХ нами були отриманні наступні результати.

1. Поголів’я тварин на фермі склало: молодняку на дорощування – 2431 голови, відгодівельного молодняку 521 голова.

2. Тварин утримуємо безприв’язним способом в боксах.

3. Прийнятий комплект засобів механізації забезпечує якісне виконання необхідних робіт на фермі (табл. 1.3).

4. Площа під забудівлю ферми склала 236160 м2.

5. Спроектована лінія роздавання кормів на запроектованій фермі, при цьому підібрано технологію проведення робіт, засоби механізації і розрахована їх кількість.

6. Визначенні основні конструктивні показники кормороздавача КТУ-10А.

7. Розраховані основні техніко-економічні показники запроектованої лінії

Аналіз проведених розрахунків дозволяє зробити висновок про те, що запроектована нами лінія має значні технічні, технологічні та економічні переваги порівняно з існуючими типовими.

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

1. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. – М.: Высшая школа, 1979. – 558 с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. – М.: Машиностроение, 1973.

3. Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводства и кормоприготовления. – М.: Агропромиздат, 1990.– 432 с.

4. Детали машин в примерах и задачах / Под ред. Ничипорчика С.Н. – Мн.: Высшая школа, 1981. – 432 с.

5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 1985. – 416 с.

6. Колесник А.Л., Шаманский В.Г. Курсовое и дипломное проектирование. –М.: Колос, 1983. –320 с.

7. Курсовое проектирование деталей машин / Под ред. Чернавского С.А. – М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.

8. Механізація виробництва продукції тваринництва / За ред. І.І. Ревенка. –К.: Урожай, 1994. – 264 с.

9. Механизация и электрификация животноводства / Под ред. А.А. Аверкиева. – М.: Агропромиздат, 1987. – 480 с.

10. Охорона праці / За ред. Гряніка Г.М. – К.: Урожай, 1994.

11. Писанко М.Е., Киряцев Л.А. Механизация животноводческих и птицеводческих ферм. – Днепропетровск.: ДСХИ, 1974.

12. Писанко М.Е., Киряцев Л.А. Проектирование животноводческих и птицеводческих ферм. – Днепропетровск.: ДСХИ, 1975.

13. Проектування механізованих технологічних процесів тваринницьких підприємств / За ред.Ревенка І.І. – К.: Урожай, 1999.

14. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций / Под ред.Александрова М.П., Решетова Д.Н. – М.: Машиностроение, 1973. – 256с.

15. Ревенко І.І. Машиновикористання у тваринництві. К.: Урожай, 1999. – 208 с.

Страницы: 1, 2