Реконструкция линии приготовления и раздачи кормов на МТФ 800 голов СПК «Королевский» Кобринского района с модернизацией кормораздатчика СРК-11В

Дипломный проект выполнен на 9 листах графической части формата А1 с расчетно-пояснительной запиской, содержит 11 таблиц, машиннописного текста, 2 рисунка и приложение.

В проекте изложены анализ хозяйственной деятельности и описаны производственные процессы СПК «Королевский» Кобринского района.
Проводится расчет генплана фермы, разработана перспективная технологическая схема приготовления и раздачи кормов, которая позволяет уменьшить материальные затраты на приготовление и раздачу кормов и увеличить производительность труда.
В конструкторской части проекта предложена модернизация кормо-раздатчика.
Технико-экономические расчеты подтвердили целесообразность и обоснованность принятых в проекте решений.
В соответствии с заданием описаны разделы по безопасности жизне-деятельности и охране окружающей среды.


СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ПЛАН ЕГО РАЗВИТИЯ........
1.1Общие сведения.........
1.2Природно-климатические условия.........
1.3 Производственная характеристика отрасли растениеводства......
1.4 Производственная характеристика отрасли животноводства.................
1.5Показатели состава и использования машинотракторного парка хазяйства
1.6Ремонтно-обслуживающая база для технической эксплуатации машинотракторного парка......
1.6.1Нефтехозяйство и организация заправки машин...
1.6.2Инженерно-техническая служба...
1.7Комплекс мероприятий по повышению эффективности производства в СПК "Королевский" Кобринского района............................................
2.РАСЧЕТ ГЕНПЛАНА...................................................................
2.1 Обоснование системы содержания и расчёт структуры поголовья..........
2.2 Выбор основных и вспомогательных зданий и сооружений
2.3 Расчёт площадок для выгула скота......
2.4 Расчёт потребности в воде.........
2.5 Расчёт суточной годовой потребности в кормах...
2.6Расчёт вместимости навозохранилища..............................................
3 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ВЫБОР НАИБОЛЕЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЛИНИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ............
3.1 Зоотехнические требования к подготовке кормов к скармливанию...
3.2 Краткий анализ существующих схем приготовления кормов.................
3.3 Разработка технологической схемы приготовления кормов...
3.4 Технологический расчет линии приготовления и раздачи полнорационных кормосмесей на МТФ в 800 голов с использованием смесителя-раздатчика СРК-11В......
3.4.1 Распределение суточного рациона и определение максимальной
разовой порции......
3.4.2 Определение часовой производительности линии.........
3.4.3 Выбор машин и оборудования для приготовления и раздачи кормов......
4. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ФЕРМЕ......
4.1 Механизация водоснабжения и автопоения......
4.2 Механизация удаления навоза...
4.3 Механизация и поддержание оптимального микроклимата......
5.КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА......
5.1 Описание и обоснование конструкторской разработки......
5.2Расчет конструкторской разработки...
6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ......
6.1 Анализ состояния охраны труда и мероприятия по улучшению труда в СПК «Королевский» Кобринского района......
6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов при
эксплуатации кормораздатчика............................................................
6.3 Расчет вентиляции коровника на 200 голов..........................................
6.4 Требования безопасности при обслуживании кормораздатчика СРК-11В...
6.5 Обеспечение пожарной безопасности в СПК «Королевский»..................
6.6 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных и экологически неблагоприятных ситуациях. Влияние животноводческой фермы на экологию
среды......
7. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ...
7.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА......
7.2 Выбор вариантов механизированной раздачи и их характеристика......
7.3 Методика расчета технологической карты......
7.4.Расчет технико-экономических показателей...
7.4.1.Расчет затрат труда и производительности труда......
7.4.2 Расчет издержек на эксплуатацию технических средств......
7.5 Определение себестоимости продукции и уровня рентабельности ее производства..........................................................
7.6.Расчет показателей эффективности капиталовложений...
7.7 Расчет натуральных показателей......
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.........
ПРИЛОЖЕНИЯ




3 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ВЫБОР НАИБОЛЕЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЛИНИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ

3.1 Зоотехнические требования к подготовке кормов к скармливанию

В соответствии с зоотехническими требованиями каждый вид корма должен быть приведен в состояние, обеспечивающее наилучший эффект при его скармливании сельскохозяйственным животным.
Корма следует скармливать в виде смесей, представляющих собой однородную массу. Влажность кормов при длительном хранении не должна превышать 15—17%, а влажность кормовых смесей при скармливании должна быть не более 80% для КРС, свиней—65-75 и птицы—45-55%.
Отклонения при дозировании компонентов от количества корма по массе допускаются в следующих пределах: комбикормов и концентрированных кормов ±1,5%; сочных кормов ±3,5%; жидких кормов и воды ±2,5%; минеральных добавок ±1,0%.
В соответствии с зоотехническими требованиями при подготовке кормов к скармливанию их подвергают:
• очистке от земли, камней и семян сорных растений на зерноочистительных машинах (сепараторах и др.), а от металлических примесей—на магнитных сепараторах;
• измельчению до размера частиц заданной крупности на дробилках, мельницах или плющилках;
• ддозированию 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 (при длительном хранении).
3.2 Краткий анализ существующих схем приготовления кормов
Механизировать раздачу грубых, сочных, концентрированных кормов и корнеклубнеплодов, скармливаемых в натуральном виде типовым кормораздатчиком, довольно сложно. Кроме того, эксплуатируемые помещения построены по разным проектам, они имеют различную ширину зданий (от 9 до 24 м) и кормовых проходов при различной высоте и ширине въездных ворот. Поэтому для механизированной раздачи кормов на фермах крупного рогатого скота используются два типа машин: стационарные и мобильные
Стационарные кормораздатчики типа РВК-Ф-74, KB-150 и другие применяются, в основном, в помещениях с узкими кормовыми проходами и въездными воротами высотой до 2,4 м. Стационарная система кормораздачи имеет ряд существенных недостатков. Прежде всего, они не обеспечивают абсолютной надежности технологического процесса, а их резервирование в условиях животноводческих ферм практически исключено. Технологические линии с такими машинами обычно громозд-ки, материалоемки и очень энергоемки, требуют больших эксплуатационных издержек и штат на поддержание их в работоспособном состоянии. К недостаткам стационарных установок следует отнести также низкий коэффициент использования сложного и дорогостоящего оборудования. К примеру, стационарные кормораздаточные транспортеры работают на ферме всего не более одного часа в сутки.
Недостатки присущи также и комбинированным системам, когда часть операций процесса осуществляется прицепными кормораздатчиками, а часть — стационарными установками. Передвижные кормораздатчики используются повсеместно в тех зданиях, где ширина кормовых проходов и высота въездных ворот позволяют свободное их передвижение. Если ме-таллоемкость стационарных раздатчиков составляет 38-40 кг на 1 м фронта кормления, то мобильных — 9,3 кг. Мобильный кормораздатчик может обслуживать не одну (как стационарный транспортер) группу животных, а несколько, или всю ферму, повышая тем самым коэффициент использования оборудования. В случае выхода из строя одного раздатчика его легко заменить исправным. Мобильные машины более универсальны, маневренны, легче приспосабливаются к изменениям технологии, и, в частности, они более эффективны в кормлении скота кормовыми смесями.
Учеными и специалистами-практиками еще в 70-х годах прошлого века было доказано, что переход на кормление многокомпонентными кормосмесями позволяет полностью механизировать раздачу кормов и повысить продуктивность животных за счет лучшей усвояемости кормов.
Повышение продуктивного действия кормов при использовании их в виде полнорационных кормосмесей обеспечивается за счет следующих факторов:
• увеличения потребления сухого вещества и обменной энергии на 100 кг живой массы скота по сравнению с кормлением отдельными кормами, одновременной доставки в организм питательных и биологически активных веществ в сбалансированном виде;
• эффективного их использования для синтеза мясной и молочной продукции, а также для жизнедеятельности организма; постоянства состава рациона, обеспечивающего стабильность рубцовой микрофлоры и ее высокую ферментативную активность;
• стабилизации кислотности рубцового содержимого и брожения в преджелудках жвачных животных в течение суток;
• уменьшения до минимума несъеденных остатков кормов, что равнозначно увеличению заготовки кормов до 8-10%;
• исключения самонормирования в потреблении животными отдельных кормов;
• улучшения вкусовых качеств кормосмесей за счет сочетания вкусовых свойств охотно потребляемых кормов и снижения отрицательных вкусовых показателей «невкусных» кормов;
• эффективного и безопасного использования синтетических азотистых веществ;
• инактивации вредных продуктов, токсинов, антипитательных веществ.
При частой и резкой смене кормов, что отмечается при раздельном их скармливании, необходимо время (как минимум, 20 дней у высокопродуктивных коров) для адаптации микрофлоры к новым кормам. В этот период бродильные процессы в рубце протекают на низшем уровне, и переваримость кормов невысокая. Использование же кормовых смесей уменьшает количество таких адаптационных периодов в течение года и способствует лучшему и более равномерному перевариванию кормов. Кроме того, при подготовке кормосмесей в их состав можно в большом количестве вводить малоценные и грубые корма, которые в чистом виде неохотно поедаются животными, а также белковые, лекарственно-витаминные и минеральные добавки.
Учитывая все эти преимущества, практика кормления скота смесями имела место в животноводстве (быть может, не в должной мере) и 20-25 лет назад. Поэтому до недавнего времени в нашей стране (как в бывшем СССР) технология скармливания кормов в виде кормосмесей осуществлялась по двум основным направлениям.
Первое — это поточное приготовление кормосмесей из набора разных кормов в стационарных кормоцехах, в которых, как правило, производилось и измельчение грубых кормов и корнеклубнеплодов.
Второе — периодическое (порционное) смешивание измельченных кормов в процессе раздачи их животным с использованием мобильных раздатчиков-смесителей типа РСП-10 и АРС-10.
Для внедрения такой технологии подготовки кормов промышленность (на предприятиях Министерства машиностроения для животноводства и кормопроизводства Союза ССР) с середины 80-х годов прошлого века серийно выпускала комплекты оборудования кормоцехов типов КОРК-15, КОРК-15А, КОРК-5 на базе универсального агрегата АПК-10 и ряд отдельных других кормоприготовительных машин, которые исполь-зовались как самостоятельно, так и в составе кормоцехов. Было разработано также несколько типовых и индивидуальных проектов кормоцехов на базе серийно выпускаемого оборудования, которое изготавливалось на местах. Также было освоено серийное производство раздатчиков-смесителей РСП-10 и АРС-10.
Опыт применения подобной технологии приготовления кормосмесей и их раздачи на базе указанных технических средств показал:
1. Мобильные раздатчики-смесители типа РСП-10 и АРС-10 удовлетворительно работали лишь при качественном измельчении используемых кормов (размер частиц до 3-5 см) с равномерной поточной загрузкой их в бункер раздатчика. В практических конкретно-хозяйственных условиях во многих случаях они оказались неработоспособными вследствие некачественного измельчения заготавливаемой массы грубых и сочных кормов (нарушения технологических норм) и неприспособленности к загрузке в них кормов большими порциями крупногабаритными тракторными погрузчиками.
2. Стационарные кормоцеха эксплуатировались в большинстве своем в хозяйствах, не располагающих стабильной научнообоснованной кормовой базой, что, увы, было характерно для многих животноводческих хозяйств бывшего СССР в 80-х — начале 90-х годов. Цеха на базе КОРК-15 использовались в основном с целью скармливания скоту в составе кормосмесей соломы и других низкопитательных отходов полеводства. В отдельные годы, когда удавалось заготовить в достатке основных кормов хорошего качества, во многих хозяйствах необходимость в таких кормоцехах отпадала. Корма скармливались в натуральном виде, а помещения, напичканные оборудованием, простаивали. В ряде случаев солому и другие отходы полеводства подвергали тепловой и химической обработке с целью повышения перевариваемости клетчатки и обеззараживания не вполне доброкачественных грубых кормов (предотвращения частичного загнивания и плесневения).
К недостаткам стационарных кормоцехов, как показала практика, относятся:
• значительная металлоемкость, энергоемкость и громоздкость оборудования и, как следствие, высокая стоимость комплектов оборудования цехов. Например, масса комплекта КОРК-15А составляет около 23 т, а общая установленная мощность 126 кВт;
• необходимость специальной строительной части (отдельных помещений) для размещения оборудования, которая требовала значительных капиталовложений и была плохо приспособлена для реконструкции в дальнейшем;
• низкий удельный вес в комплекте универсального мно-гофункционального оборудования и, как следствие, большое количество промежуточных транспортеров, наличие неудобных перевалочных операций, во время которых терялась поточность общего технологического процесса приготовления и раздачи кормов.
В связи с указанными недостатками, по многим производственным данным, использование стационарных кормоцехов (на базе комплектно выпускаемого оборудования) было неэффективным на молочных фермах с поголовьем меньше 300 коров.
На отдельных крупных молочных и откормочных фермах такие кормоцеха еще находят применение в помещениях со стаационарными системами раздачи кормов, где затруднительно нормированно скармливать концкорма и другие кормовые добавки. Однако подобных примеров в настоящее время осталось немного.
Обобщая производственный опыт эксплуатации громоздких кормоцехов, кормокухонь и кормоприготовительных отделений, можно заключить, что их широкое внедрение практически не приводило к существенному росту продуктивности скота, а лишь способствовало утилизации малоценных кормовых ресурсов. На протяжении многих лет подобные кормоцеха в условиях «социалистического животноводства» рассматривались как панацея от бескормицы скота в колхозах и совхозах. С позиций ресурсоэффективности, а этот фактор по нынешним временам присущ для всех аспектов современного
животноводческого производства, применение стационарных кормоцехов (типа КОРК) на отечественных фермах практически бесперспективно.
На высокопродуктивных скотоводческих предприятиях стран западной и центральной Европы существующие у нас стационарные кормоцеха никогда не использовались, и, хотя кормление скота там также базировалось на рационах из кормосмесей, развитие технологии прифермерского приготовления и раздачи кормов в те же годы получило несколько иное направление.
Поэтому для проектируемой фермы дальнейший расчет линии приготовления и раздачи полнорационных кормосмесей будет осуществляться на базе мобильного смесителя-раздатчика СРК-11В.
3.3 Разработка технологической схемы приготовления кормов
Для каждого вида корма выбираем свою технологическую схему.
Для корнеклубнеплодов принимаем схему: погрузка-транспортировка- загрузка в накопительную емкость- мойка- измельчение- дозирование- сме-шивание.
Линия подачи сенажа или силоса - погрузка, транспортировка, дозирование, смешивание.
Линия измельчения соломы - измельчение, погрузка в транспортное средство, транспортировка загрузка и измельчение, загрузка в питатель, дозирование и смешивание.
Комбинированные корма - транспортировка, загрузка в бункер - нако-питель, дозирование, смешивание.
По составленной схеме технологического процесса приготовления кормов перейдем к технологическому расчету, который сводится к технологическому расчету оборудования, к определению производительности технологических линий, количества машин и вспомогательных устройств и оборудования.

3.4 Технологический расчет линии приготовления и раздачи полнорационных кормосмесей на МТФ в 800 голов с использованием смесителя-раздатчика СРК-11В
3.4.1 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.
Грубые корма (сено): ;
Концентраты: ;
Корнеклубнеплоды: ;
Сенаж: ;
Силос: .
Распределим все виды кормов по дачам: утренняя, дневная и вечерняя. Результаты распределения заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1-Распределение корма по дачам, %
 Гр. корма Сенаж Силос Корне
плоды Концен
траты Зел. масса
Утренняя 22 50 50 60 50 30
Дневная 56 — — — — 40
Вечерняя 22 50 50 40 50 30
Максимальная разовая дача, согласно данных табл. 3.1. приходится на утреннее кормление.
3.4.2 Определение часовой производительности линии
Производительность линий по видам кормов определяем по формуле:
, (3.1.)
где Qм—максимальная разовая выдача корма, т.
2 – время отведенное для подготовки одной выдачи с максимальным количеством данного корма, ч;
z – число выдач данного корма в сутки, z=2.
Тогда производительность линий приготовления составит:
Линия концентратов
.
Линия корнеплодов
.
Линия сенажа и силоса
.

Линия грубых кормов
.
Линия раздачи кормосмеси:
, (3.2)
где - суточная суммарная масса компонентов, входящих в смесь, и видов кормов в суточном рационе животных, т;
- время раздачи кормосмеси, ч. По зоотехническим требованиям оно составляет 0,7 ч в одном помещении. Для двух коровников фермы
= 1,2 ч;
- число помещений, К=2


3.4.3 Выбор машин и оборудования для приготовления и раздачи кормов
Машины и оборудование для приготовления полнорационной кормосмеси должны обеспечивать непрерывность процесса, а также подготовка кормов и их раздача в установленные сроки.
Машины и оборудование подбираем для каждой операции согласно схеме технологического процесса. Число машин выбранной марки определяем по формуле
, (3.3)
где - производительность линии, кг/ч;
WMi - производительность машины, кг/ч.
Для погрузки соломы, силоса, сенажа и корнеклубнеплодов используем грейферный погрузчик, мойки и измельчения корнеклубнеплодов - ИКМ-5, для подачи корнеплодов в мойку-измельчитель - транспортер ТК-5Б, для загрузки зерновых материалов используем загрузчик сухих кормов БСК-10, для измельчения грубых кормов, смешивания, доставки смеси в коровник и дозированной раздачи на кормовой стол применяем смеситель-раздатчик СРК-11В.
Для мойки и измельчения корнеклубнеплодов:

принимаем одну мойку-измельчитель ИКМ-5.
Необходимое количество раздатчиков-смесителей определяем по формуле
(3.4)
где - производительность кормораздатчика, кг/ч.
Производительность кормораздатчика определяем по выражению
, (3.5)
где =4,3 т–фактическая грузоподъёмность смесителя-СРК-11В;
- время одного полного грузооборота, ч.
Время грузооборота
, (3.6)
где и - суммарное время погрузки всех компонентов, и суммарноевремя переездов агрегата от одного хранилища к другому, ч;
- время смешивания компонентов, ч;
- время раздачи кормосмеси в коровнике, ч;
- время движения раздатчика без груза (холостой ход), ч;
Принимая во внимание планировку кормового двора и масштаб генплана, опеределим среднее значение пути проходимого кормораздатчиком отодного хранилища к другому для загрузки всех необходимых компонентов кормосмеси. Согласно схеме движения, кормораздатчик проходит путь к самому удаленному хранилищу и обратно. Кроме того, необходимо учесть заезды в кормохранилища силоса и сенажа в среднем на половину их длины и путь для загрузки смеси измельченных корнеклубнеплодов с комбикормом и минеральных добавок.
Суммируя указанные расстояния по схеме в метрах, получим:
м,
следовательно, путь для загрузки всех компонентов можно принять
L1= 500 м = 0,5 км, что соответствует требованиям к планировке генплана фермы.
Принимая среднее значение пути L2 от кормового двора до коровника
L2 =0,2 км, определим общее расстояние транспортировки

Тогда


(скорость движения агрегата с грузом принята , скорость холостого хода , скорость движения во время раздачи ).
Принимая фронт кормления , определим время движения кормораздатчика по коровнику:

Время смешивания всех компонентов в бункере по технической характеристике кормораздатчика Принимаем .
Погрузка измельченных корнеклубнеплодов и комбикорма будет осуществляться в кормоприготовительном отделении транспортером ТС-40М, а обогатительных растворов насосом К-8/19.
Время погрузки компонентов определяем по формуле:
, (3.7)
где - масса каждого компонента корма в бункере кормораздатчика с учетом суточного рациона в процентном отношении;
- производительность погрузчика, кг/ч;
- коэффициент, учитывающий время на переезды погрузчика от одного хранилища к другому ( =0,5...0,6).
С учетом формулы (3.7) время погрузки всех компонентов
.
Сумма значений в числителе равняется грузоподъемности кормораздатчика.
Рассчитаем по формуле (3.6) время полного грузооборота
.
Производительность кормораздатчика, согласно выражению (3.5),
,
а необходимое количество раздатчиков-смесителей определяем по формуле (3.4):

Принимаем =1, т.е. нормальное функционирование комплекса машин может быть обеспечено одним смесителем-раздатчиком СРК-11В.
Подачу кормораздатчика определяем из условия обеспечения требуемой линейной плотности корма qм (кг/п. м.) по формуле
(3.8)
где - линейная плотность корма, кг/п. м.;
- скорость движения кормораздатчика, м/с, = 5 км/ч (1,4 м/с).
Линейная плотность корма
(3.9)
где - максимальная разовая норма вьдачи корма одному животному, кг/гол.;
- фронт кормления (длина кормушки) на одного животного, п. м.,
= 1 п, м.
Максимальная разовая норма выдачи корма

Линейная плотность корма:

Подача кормораздатчика

Заданная норма выдачи корма животным будет обеспечена смесителем-раздатчиком СРК-11В при подаче 7 т/ч, что соответствует его технической характеристике.



4 МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ФЕРМЕ
4.1 Механизация водоснабжения и автопоения
Механизация и автоматизация водоснабжения животноводческих ферм позволяет значительно сократить затраты труда и снизить себестоимость животноводческой продукции. Кроме того, механизация водоснабжения повышает противопожарную безопасность производственных помещений и повышает санитарное состояние фермы. Выбор средств механизации водоснабжения производится с учетом среднесуточной нормы водопотребления и производственной потребности.
На проектируемой ферме одно животное потребляет за сутки 50 л воды. Вода также необходима для приготовления кормов в кормоцехе из расчета на 1 кг сухого корма - 2 л воды.
Вода необходима и в санитарно-бытовых помещениях. На комплексе потребляется вода из подземных источников. При помощи насосной станции вода подается в водонапорную башню и затем по трубопроводам к потребителям.
Для закачивания воды применяем центробежный вихревой насос ВН-2Ц-6. Мощность насоса 13,0 кВт, подача 10,4-6,8 м/ч, создаваемое давление 100... 120м. вод. ст.
При помощи водонапорной башни создается необходимый напор в магистрали, регулируется суточный расход воды и создается ее необходимый запас.
Для поения животных применяется автопоилка ПА-1 из расчета одна поилка на две головы. Она присоединяется к водопроводу так, чтобы из нее могли пить одновременно два животных.
Автопоилка представляет собой чугунную чашу с пружинно-клапанным механизмом. Объем чаши - 2 л. Таких поилок на ферме 508 штук.
4.2 Механизация удаления навоза

Выбор технологии удаления и утилизации навоза зависит главным образом от системы содержания животных и физикомеханических и реологических свойств навоза.
При содержании животных без применения подстилки получают полужидкий навоз с относительной влажностью 89-90%.
Все работы по механизации удаления навоза можно разделить на 3 вида:
- удаление навоза из животноводческими помещениями и транспортировка
его в хранилище;
- обеззараживание и хранение навоза;
- использование навоза.
В зависимости от влажности навоз бывает твердым, полужидким и жидким (влажностью 88-73%). Плотность навоза зависит от его влажности. Технология уборки и дальнейшего использования навоза зависит от вида скота, системы его содержания и других факторов. Количество получаемого навоза зависит от вида животного, продолжительности стойлового периода и от вида подстилочного материала.
Выход навоза на 1 голову крупного рогатого скота в среднем прихо-дится 4-10 т в год.
Для удаления навоза из животноводческих помещений применяются более 30 различных машин и установок. К ним относятся: рельсовые ваго-нетки и другие тележки, скребковые транспортеры, канатные скреперы и тросовые лопаты, устройства, навешиваемые на трактора, и самоходные шасси, устройства для гидравлического удаления навоза.
По принципу действия средства для уборки навоза бывают непрерывного и периодического действия.
К скребковым транспортерам относятся ТСН-160, ТСН-3.ОБ, ТСН-2 ТСН-2Б. К скреперным – установки УС-Ф-70, ОНС-1Б, КНП-10. Гидравлические системы навозоудаления являются: лотково-отстойловая, рециркуляционная, самотечная. Применение тех или иных средств для удаления навоза зависит от содержания животных, физико-механических свойств навоза и других факторов.
Для транспортировки навоза из животноводческих помещений в навозохранилище применяются тракторные прицепы, скреперные установки, пневматические установки, насосные станции, ковшовые транспортеры и самосплавные способы.
Жидкий навоз транспортируют пневматическими установками, центробежными насосами, самотеком.
При использовании тракторных прицепов обычно у каждого помещения устанавливают прицеп, и один трактор отвозит навоз к навозохранилищу.
На данной проектируемой ферме удаление навоза происходит механи-
способом. Навоз из стойл сгребается в поперечный канал, из которого убирается бульдозером за пределы животноводческого помещения на площадку. Далее погрузчиком загружается в транспортные средства и вывозится к месту компостирования. После выдержки компост вносится на поля.

4.3 Механизация и поддержание оптимального микроклимата

Создание и автоматическое поддержание требуемых параметров микроклимата является важной проблемой в животноводстве
Исследованиями и опытами многих хозяйств установлено, что за несоблюдение оптимального микроклимата в помещениях для содержания животных снижается их продуктивность, увеличивается расход кормов на получение продукции, возрастает падеж животных, сокращаются сроки эксплуатации машин и зданий, возрастают простудные заболевания обслуживающего персонала.
На проектируемой ферме животные содержатся в коровниках, построенных по типовому проекту No 801-465. для обеспечения помещений чистым воздухом применяется приточно-вытяжная система вентиляции с механическим побуждением.
Для поддержания оптимальной температуры специальные подогревательные установки не ставятся, т.к. для этого достаточно тепла, которое выделяется животными.




5.КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
5.1 Описание и обоснование конструкторской разработки
Кормораздатчик СРК-11В (Рис.5.1) предназначен для смешивания из нескольких компонентов, транспортировки и раздачи в кормушки или на кормовой стол сбалансированного корма. Техническая характеристика кормораздатчика представленная в таблице 5.1. Данная машина выпускается серийно на предприятиии ОАО «Бобруйскагромаш».


Рисунок 5.1 – Смеситель-раздатчик кормов СРК-11В
Смеситель-раздатчик кормов СРК-11В состоит из бункера, шасси, измельчающего шнека, выгрузного лотка, гидросистемы, тормозной системы , электрооборудования и системы взвешивания.
В агрегатах вертикального перемешивания сочетаются новейшие технологии, простота обслуживания и эксплуатации с надежностью системы вертикального смешивания. Простой по конструкции, но уступает горизонтальным кормораздатчикам по качеству измельчения и раздачи, что сказывается на меньшей стоимости в сравнении с агрегатами с горизонтальными шнеками.
Процесс смешивания протекает быстро и не изменяет питательных свойств корма. Реверсивный транспортер дает возможность производить раздачу кормовой смеси на две стороны поочередно. Наличие зазора между шнеком и стенками бункера обеспечивает щадящий режим обработки кормовых компонентов без повреждения их структуры, слипания или образования комков. Кормовая масса поднимается шнеком вверх, а затем свободно перемещается вниз по коническим сводам камеры.
Таблица 5.1. - Техническая характеристика смесителя-раздатчика
кормов СРК-11В
Наименование показателя Значение
Тип полуприцепной
Грузоподъемность, т, не менее 3,3
Вместимость кузова, м3 9±0,5
Масса, кг, не более 3900
Габаритные размеры, мм, не более 5100х2500х2850
Потребляемая мощность, кВт, не более 50
Привод смешивающих шнеков от ВОМ трактора
Обслуживающий персонал 1

Может применяться как самостоятельная машина для приготовления кормовых смесей при условии загрузки необходимых компонентов с помощью соответствующих погрузчиков. Общий вид СРК-11В представлен в графической части дипломного проекта.
Недостатком данного смесителя является низкая интенсивность сме-шивания. Для увеличения интенсивности смешивания а также для улучшения качества смешивания компонентов кормовой смеси дополнительно устанавливаем смешивающий элемент в виде шнека, крепящегося к основному рабочему органу посредством водила и опорной пяты и расположенный вдоль бункера смесителя. Вращение данного шнека осуществляется от опорного колеса с которым связан шнек, обкатывающегося по внутренней поверхности конического бункера смесителя за счет сил трения между колесом и корпусом. Для создания постоянного трения между опорным колесом и внутренней поверхностью бункера смесителя водило выполнено телескопически подпружиненным, а соединение водила с опорной втулкой шнека и опорной пяты с приводным валом шарнирным с возможностью отклонения шнека в плоскости при-водного вала.
Чертеж модернизированного смесителя-раздатчика показан в графической части дипломного проекта.
5.2Расчет конструкторской разработки
Во время смешивания кормов наиболее высоким нагрузкам подвергается смешивающий шнек, который установлен в днище бункера. Поэтому рассчитываем его на прочность и подбираем подшипники.
Технологический расчет шнека раздатчика.
Определим требуемую производительность шнека из производительности раздатчика
(5.1)
где G – масса корма в бункере кормораздатчика, т;
tp – требуемое время раздачи, принимаем исходя из зоотребований, tp =0,37 ч;
(5.2)
где Qф – фактическая производительность раздатчика, т/ч;
t ц – время цикла, ч


Наружный диаметр шнека составляет 600 мм.
Принимаем коэффициент заполнения шнека φ=1. определяем частоту вращения шнека кормораздатчика.
(5.3)
где - производительность шнека, т/ч;
D – диаметр шнека, м;
d - диаметр вала, м;
S – шаг шнека, м
ρ – плотность корма, ρ = 0,3 т/м3;
φ – коэффициент заполнения шнека.

Мощность, необходимая для привода шнека, расходуется на передвижение, преодоление сил трения о кожух и винт, на перемешивание и перетирание компонентов между собой.
(5.4)
где N1 – мощность на передвижение;
N2 – мощность, расходуемая на трение о кожух;
N3 – мощность на трение о винт.
(5.5)
где Qш – производительность шнека;
L – длина шнека, мм
(5.6)
где S – шаг шнека;
n – частота вращения шнека, мин-1;
f – коэффициент трения.
(5.7)
где R – радиус шнека

Выбираем редуктор типа КЦ, мощностью на тихоходной валу 17,3 кВт, nб = 750 об/мин, с передаточным числом 23,8.
Находим передаточное число привода по формуле:
(5.8)
где n – частота вращения быстроходного вала редуктора, мин-1;
nnв – частота вращения шнека, мин-1;

Фактическая частота вращения шнека определяется по формуле:
(5.9)
Крутящий момент на валу шнека определяется по формуле:
(5.10)
Тангенс угла подъема винтовой линии
α = 16,70 (5.11)
Приняв коэффициент трения f = 0,6, определим коэффициент трения скольжения по формуле:
(5.12)
Угол трения определим по формуле :
(5.13)
Осевое усилие на винт определим по формуле
(5.14)
где к – коэффициент, учитывающий, что сила приложена на среднем диаметре винта, к = 0,7...0,8, принимаем к = 0,7.

Поперечная нагрузка на участок шнека между двумя опорами определим по формуле
(5.15)
где l – расстояние между опорами вала шнека, м

Площадь поперечного сечения потока груза на определится по формуле
(5.16)
Прочностной расчет конструкторской разработки.
Для расчета шнека на прочность строим его расчетную схему с изо-бражением действующей на шнек нагрузки.

Определяем реакции в опоре:


где mk – масса корма, кг;
mш – масса шнека, кг;
g – ускорение свободного падения.


На основании полученных результатов строим эпюру изгибающих момен-тов


Рассчитываем нагрузку, действующую на шнек, в месте расположения выгрузных лопаток:
;
Определим реакции в опорах и построим эпюру изгибающих моментов.

Находим приведенный момент по формуле:
.