14139 (Проектирование фермы для круглогодового привязного содержания с использованием интенсивных методов откорма молодняка крупного рогатого скота), страница 3

- измельчению до размера частиц заданной крупности на дробилках, мельницах или плющилках;

- дозированию и смешиванию кормовых компонентов в однородную смесь по заданным рецептам на дозаторах и смесителях или универсальных комбикормовых агрегатах;

- прессованию кормовых смесей – гранулированию или брикетированию на прессах – грануляторах или брикетных прессах.

2.2 Основные технологические схемы приготовление и раздачи кормов

Обычно на откормочных фермах КРС применяется кормление в виде кормосмесей. Кормосмесь приготавливается в кормоцехе или с помощью кормораздатчиков-смесителей и ими же кормосмесь транспортируется на ферму и там выгружает в кормушки.

Стандартная технология приготовления кормосмесей предусматривает приготовление полнорационных влажных смесей из имеющего в хозяйстве набора кормов: силоса, сенажа, корнеклубнеплодов, комбикорма и грубых (соломы). Для нашего случая – сенаж и комбикорм.

В зависимости от вида кормов и требований технологического процесса подготовки их к скармливанию существуют следующие основные схемы поточных линий приготовления корма:

для сенажа:

измельчение – смешивание; измельчение (погрузка) – дозирование;

для концентрированных кормов:

очистка — измельчение — дозирование — смешивание; очистка — измельчение — осолаживание (дрожжевание) — дозирование — смешивание; очистка — измельчение — дозирование — смешивание — брикетирование

(гранулирование); погрузка – раздача; погрузка – дозирование – смешивание.

Приготовление и использование на корм КРС полнорационных грубых кормов и концентрированных кормов, по сравнению с поочередным скармливанием их отдельно, намного эффективнее, т.к. повышается их поедаемость и сокращается расход на производство единицы продукции на 15-20%.

К наиболее трудоемким процессам при выращивании и откорме скота относятся доставка объемистых кормов и раздача их животным.

Технология кормления состоит из ряда операций: выгрузки сенажа из хранилищ; транспортировки корма к кормораздающим устройствам; дозирования комбикорма; смешивания все компонентов корма и раздачи кормосмеси в кормушки.

В современной практике крупных комплексов корм доставляют и раздают стационарными, мобильными или комбинированными средствами (сочетание мобильных со стационарными).

Мобильные кормораздатчики используют как для раздачи корма в помещениях, так и на откормочной площадке. К недостаткам, особенно при кормораздаче в заданиях, относят нерациональное использование полезной площади помещения из-за кормовых проездов, загрязнение внутреннего воздуха окисью углерода, чрезмерно высокий шум (до 90Дб); неравномерную выдачу корма (до ±15%). Этими недостатками лишены стационарные кормораздатчики.

Исходя из вышеизложенного и согласна условиям по заданию принимаем следующее:

корм выдаем в виде кормосмеси; кормосмесь приготавливаем из двух компонентов раздатчиком-измельчителем смесителем ИСРК-12Ф; загрузку сенажа в кормораздатчик-смеситель осуществляем загрузным устройством(фреза), комбикорм загружаем, в кормораздатчик-смеситель, из бункеров-дозаторов расположенных на складе комбикормов;ИСРК-12Ф производим смешивание и осуществляем раздачу кормосмеси в кормушки.

По составленной схеме технологического процесса приготовления и раздаче кормов перейдем к технологическому расчету, который сводится к технологическому расчету оборудования, к определению производительности технологических линий, количества машин и вспомогательных устройств и оборудования.

2.3 Распределение суточного рациона и определение максимальной разовой порции

Расчет технологической линии производим, исходя из объема компонентов, необходимых для приготовления кормосмесей. Суточный расход по видам кормов берем из расчета генплана фермы.

Комбикорм Q^зим_комб. =32,8 т;

Q^летн_комб.= 34,8 т.

Сенаж Q_сенаж.=76,4 т.

Зеленая масса Q_{зел.масса}=160 т.

Распределим все виды кормов по дачам: утренняя, дневная и вечерняя.

Результаты распределения заносим в табл. 2.1.

Таблица 2.1 Распределение корма по дачам, %

Согласно данных табл. 2.1 произведем расчет корма по дачам и определим максимальную разовую дачу и сведем все расчеты в табл. 2.2.

Таблица 2.2 Распределение корма по дачам, т

Максимальная разовая дача, исходя из данных табл. 2.2, приходится на утреннее и вечернее время кормление.

2.4 Выбор оборудования, определение часовой производительности поточных линий

Задаемся продолжительностью приготовления корма Т=2 ч.

Тогда производительность линий определим по формуле

,

где Q_м—максимальная разовая выдача корма, т.

Линия комбикорма (расчет производим по наибольшему значению)

.

Линия сенажа

.

Зная производительность линий, определим количество машин и оборудования, необходимых для выполнения операций в каждой линии по формуле

,

где П_линии—производительность линии, т/ч;

П_машины—производительность машин по технической характеристике, т/ч.

Бункер-дозатор комбикорма

.

Принимаем два бункера-дозатора (один принимаем дополнительно в случаи выхода из строя и чтобы, не нарушать технологический процесс кормления на ферме).

Для погрузки сенажа используем кормораздатчик-смеситель ИСРК-12Ф, который имеет фрезу для погрузки сенажа.

Определим количество исходного корма, которое необходимо смешать кормораздатчиком-смесителем за одну максимальную дачу по формуле

;

.

Тогда производительность линии приготовления будет

.

Определим количество ИСРК-12Ф

,

где - фактическая грузоподъемность кормораздатчика, т;

, - подача погрузочных и разгрузочных средств кормораздатчика, т/ч;

- расстояние между животноводческими помещениями и хранилищами, м;

- скорость движения кормораздатчика с грузом и без, м/ч.

.

Принимаем шесть кормораздатчиков-смесителей.

3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

Стационарный кормораздатчик ТВК-80А предназначен для раздачи коров или кормосмесей. Он состоит из загрузочного бункера, в который подается корм, ленточного транспортера, приводной станции, натяжного устройства. ТВК-80А рассчитан на обслуживание 60…66 голов КРС. Может работать в двух режимах: при механизированной и ручной загрузке корма. Скорость движения транспортера при механизированной раздаче 0,518 м/с., при ручной – 0,132 м/с.

Как показала практика эксплуатации ТВК-80А, что ведущий вал быстрее выходит из строя. Поэтому в данном проекте мы будем разрабатывать ведущий вал транспортера, который изготовлен из стали Ст5. Вращения на вал передается от электродвигателя через муфту и конический редуктор, цепную передачу.

Для повышения эффективности и работоспособности привода транспортера упрочним ведущий вал, для этого изменим материал, с которого он изготовлен. Для изготовления ведущего вала используем сталь 45 с термообработкой. Произведем расчет вала с новыми параметрами.

Прочностные расчеты вала. Валы рассчитываются на изгиб и кручение при действии изгибающего и вращающего момента М и Т. Растягивающие и сжимающие силы незначительны, и их влияние не учитывают (рис.1).

Вначале проводим предварительный расчет, и затем проверочный. Поэтому в расчете вала различают два этапа:

1. Предварительный проектный расчет и конструирование вала. На этом этапе устанавливают диаметр опасного сечения или диаметры нескольких характерных сечений вала и разрабатывают его конструкцию. При конструкции учитывают возможность свободного продвижения деталей вдоль вала до места их посадки и возможность осевой фиксации этих деталей на валу и осевой фиксации самого вала.

2. Уточненный проверочный расчет. Этот этап проводится после окончательной разработки конструкции вала и служит для определения коэффициента запаса прочности для опасного его сечения или нескольких предположительно опасных сечений:

Исходные данные для расчета: передаваемая мощность 5,5 кВт, угловая скорость ; частота вращения ; нормальные напряжения ; размеры звездочки – d=140мм; L_cm=40 мм; неуравновешенная составляющая силы, передаваемой второй звездочкой .

Вал передает момент

,

где Р – передаваемая мощность, кВт.

.

В зацеплении со стороны звездочки действуют силы:

окружная ;

радиальная .

Неуравновешенная составляющая силы передаваемой ведущей звездочкой

.

Расстояние между серединами подшипников l=336 мм.

Расстояние между ведущей звездочкой и левым подшипником f=40мм.

Опорные реакции в вертикальной плоскости

.

откуда ;

;

откуда .

Проверка: .

Опорные реакции в горизонтальной плоскости

.

откуда ;

;

.

Проверка: .

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости

;

;

в горизонтальной плоскости

;

.

Суммарный изгибающий момент в сечении под звездочкой (это сечение наиболее нагруженное)

.

Определим пределы выносливости стали 45:

при изгибе ;

при кручении .

Нормальные напряжения в сечении под звездочкой

,

где - момент сопротивления.

,

где в – ширина канавки;