Механизация основных работ в фермерском хозяйстве по откорму 500 голов свиней с модернизацией раздатчика-смесителя РС-5А

Дипломный проект

Пояснительная записка состоит из 64 страниц печатного текста и содержит 8 таблиц, 6 рисунков, 16 наименований использованных литературных источников, 1 приложение и 10 листов графического материала формата А1.
Ключевые слова: фермерское хозяйство, свиноводческая ферма, механизация процессов, кормоприготовление, равномерность смеси, смеситель-раздатчик, корма, расчет.
Цель работы – модернизация мобильного раздатчика-смесителя кормов.
В проекте установлены рационы кормления в соответствии с заданием, рассчитаны потребное количество воды, кормов, выхода навоза, объема хранилищ, установлены потребные площади для содержания скота и размещения оборудования, подобраны необходимые средства механизации.
В конструкторской части модернизирован рабочий орган и произведен прочностной расчет вала смесителя кормов.
Составлена карта технологических процессов, что послужило основанием для определения технико-экономических показателей работы.
В соответствии с заданием выполнены разработки по охране труда.




СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫРАЗВИТИЯ ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ 8
1.1 Развитие фермерского движения в Беларуси 8
2. ОПИСАНИЕ И РАСЧЕТ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА 14
2.1 Описание генерального плана 14
2.2 Определение мощности объекта 14
2.3 Расчет потребности в воде 15
2.4 Определение вместимости бака водонапорной башни 
2.5 Расчет годовой потребности в кормах 17
2.6 Определение вместимости и числа хранилищ. 18
2.7 Определение выхода навоза и расчет вместимости навозохранилища 18
2.8 Расчет ветеринарных объектов 19
2.9 Обобщение технологических процессов и подбор объектов для фермы 19
2.10 Определение технико-экономических показателей генплана 20
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЛИНИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ 22
3.1 Зоотехнические требования к подготовке кормов 
3.2 Краткий анализ существующих схем приготовления и раздачи корма 22
3.3 Разработка технологической схемы приготовления кормов 24
3.4 Технологический расчет линии приготовления кормов 25

4. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА СВИНОВОДЧЕСКОЙ ФЕРМЕ 29
4.1 Механизация водоснабжения и автопоения 29
4.2 Механизация приготовления и раздачи кормов 29
4.3 Механизация уборки навоза 30
5. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 32
5.1 Устройство и работа раздатчика РС-5А 32
5.2 Расчет привода 35
5.3 Расчет полумуфты 40
5.4 Расчет сварного соединения 41
6. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 42
6.1 Методика расчета технологической карты 42
7. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 45
7.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве 
7.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных и экологически неблагоприятных условиях 55
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ  





4. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА СВИНОВОДЧЕСКОЙ ФЕРМЕ
4.1 Механизация водоснабжения и автопоения
Для подачи воды на фермы и комплексы используют артезианские буро-вые скважины, шахтные колодцы и другие источники, откуда вода поступает в водонапорные сооружения и водопроводы. Для поения животных внутри сви-нарников оборудована водопроводная сеть из стальных труб с верхней или нижней разводкой. При четырехрядном расположении станков, магистральную линию прокладываем из труб = 50 мм.
Горизонтальные линии водопровода монтируем с уклоном 0,005 в сто-рону ввода или потребителей воды, учитывая возможность освобождения труб от воды. Для поения используем автопоилки одночашечные ППС-1. Каждая по-илка ППС-1 обслуживает до 10 свиней. Состоит из корпуса с чашей, клапанного механизма, унифицированного с поилкой ПА-1, пружины, крышки, пружинной планки. Емкость поилки 0,3 л. Вес 4,5 кг.
4.2 Механизация приготовления и раздачи кормов
Разработанный для фермы кормоцех представляет собой блок помеще-ний. В кормоцехе помимо кормоприготовительного отделения имеются склад концкормов, корнеплодохранилище заглубленного типа с активной вентиляцией и другие помещения. Корнеплодохранилище имеет 2 отсека для хранения кар-тофеля и корнеплодов и центральный проход, в полу которого установлен скребковый транспортер ТСН-3Б. Вентиляционные каналы выполнены по цен-тру отсеков в полу. Перед загрузкой в хранилище картофель и корнеплоды по-ступают на сухую очистку, а затем с помощью транспортера и лотков, через за-грузочный люк поступают в отсеки.
Технологическая схема линии приготовления и раздачи кормов пред-ставлена на 5 листе графической части дипломного проекта. Кормоцех работает следующим образом. Комбикорма и травяная мука из бункеров-накопителей БСК-10 (поз.1) поступают в смеситель весового дозирования СВД-2 (поз.5). Корнеплоды посредством скребкового транспортера типа ТСН-3Б подаются к наклонному ковшовому транспортеру ТК-3, который транспортирует их в мой-ку-измельчитель ИКМ-5 (поз. 2) для мойки, очистки от тяжелых примесей и из-мельчения. Затем измельченные корнеклубнеплоды также поступают в смеситель весового дозирования СВД-2, установленный на определенную норму разовой загрузки. Силос или зеленая масса поступают на питатель зеленой массы ПЗМ-1,5 (поз. 3), затем измельчаются («Волгарь» поз.4) и отсюда распределяются по смесителям. На эту же линию поступают и корма животного происхождения.
Обрат или ЗЦМ из накопительной емкости насосом НМУ-6 закачиваются по смесителям. Загрузка и выгрузка из смесителей осуществляется последова-тельно. При наличии двух смесителей типа СВД-2, работающих в циклическом режиме возможно получать готовую кормосмесь в непрерывном режиме.
Смесители сблокированы между собой сборным выгрузным транспорте-ром. Оба сборных выгрузных транспортера подают готовые смеси к поршнево-му кормонасосу УНТ-100 (поз 6), который через шлюзовые затворы подает корма по трубопроводу в бункер передвижного кормораздатчика-смесителя РС-5А, который и распределяет корма по кормушкам.
4.3 Механизация уборки навоза
Навоз из свиноводческих помещений удаляют периодически или непре-рывно. Периодическое удаление предполагает применение механических средств (транспортеров, скребков и др.) или отстойно-лотковой (шиберной), ре-циркуляционной и лотково-смывной системы. Непрерывная уборка навоза ос-нована на использовании самотечной системы удаления навоза под действием гравитационных сил.
Самотечную систему обычно проектируют в виде отдельных продольных каналов, перекрытых щелевыми полами, и общего для ряда животноводческих зданий поперечного канала, по которому жидкий навоз стекает в приемный ре-зервуар, сблокированный, как правило, с насосной станцией. Днища продоль-ных каналов и коллекторов выполняют горизонтальными. К началу каналов и коллекторов проводят смывные трубопроводы диаметром 125...150 мм. В кон-це каналов устанавливают герметичные порожки, которые рекомендуется делать съемными или поворотными. Высота порожков должна составлять 80...100 мм.
В самотечной системе периодического действия навоз удаляется за счет его накопления в продольных каналах, оборудованных шиберами, и последую-щего сброса при открытии шиберов. Перед пуском продольный канал заполня-ют водой на высоту 10 см. Продольные каналы должны обеспечить накопление навоза в течение 7-14 дней.
Система навозоудаления должна обеспечить: удаление навоза из живот-новодческих помещений в навозоприемники фермы; разделение его на твердую и жидкую фракции, биотермическую дегельминтацию твердой фракции и биоло-гическую очистку жидкой фракции, обеззараживание навоза в случае возникно-вения эпизотий, хранение твердой и жидкой фракций навоза, погрузку и транс-портировку навоза или его фракций к полям, эффективное использование пита-тельных веществ, содержащихся в навозе.
Уборка навоза на проектируемой ферме будет осуществляться с помо-щью скребкового транспортера ТСН-160. Транспортер ТСН-160 имеет нераз-борную якорную калиброванную цепь. Разрывное усилие этой цепи в три раза больше чем цепи транспортера ТСН-3,0Б. В конструкции транспортера преду-смотрено устройство для автоматического натяжения цепи в процессе эксплуа-тации, что позволяет снизить трудоемкость технического обслуживания на 25 %. Срок службы ТСН-160 увеличен до 7 лет.
Полы в станках выполняются с уклоном 6 к навозному каналу, дальше каналы выполняются с уклоном 0,0015%.























5. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Устройство и работа раздатчика РС-5А
Раздатчик-смеситель РС-5А представляет собой самоходную двуосную машину, передвигающуюся по рельсовой дороге. Он состоит (рис. 5.1) из сле-дующих основных узлов и механизмов: бункера с мешалкой, рамы, шкафа управления, колесных пар – ведущей и ведомой, выгрузных шнеков, сиденья и рычагов управления.

Рис. 5.1 Общий вид раздатчика-смесителя РС-5А
1 – бункер с мешалкой; 2 – рама; 3 – электрошкаф; 4 – редуктор червячный с предохранительной муфтой; 5 – сиденье; 6 – пара колесная ведущая; 7 – шнек раздаточ-ный; 8 – редуктор конический; 9 – электродвигатель; 10 – рычаг смесителя; 11 – рычаг шнеков; 12 – рычаг шибера; 13 – рычаг скоростей; 14 – рычаг тормоза; 15- кронштейн ка-беля; 16 – крышка; 17 – решетка; 18 – лоток.

Рама (2) раздатчика-смесителя смонтирован с колесными парами (6). На раме установлен привод раздатчика-смесителя, который состоит из электродви-гателя (9), червячного редуктора с предохранительной муфтой (4) и коническо-го редуктора (8). На раме раздатчика горизонтально установлен бункер с ме-шалкой (1). Мешалка (рис. 5.2) с витками установлена внутри бункера на двух опорах. Витки мешалки расположены по винтовой линии и имеют с одного кон-ца правое направление, а с другого – левое. Вращаясь, витки перемешивают кормосмесь и одновременно перемещают ее в зону двух отверстий, которые имеются в нижней части бункера. Отверстия бункера через горловины соединя-ются с выгрузными шнеками (7). Места присоединения горловин со шнеками перекрываются шиберами, управление которыми осуществляется рычагами (12), расположенными с правой и левой стороны сиденья.

Рис. 5.2 Общий вид существующей мешалки раздатчика-смесителя РС-5А
Для очистки торцевых стенок бункера от кормосмеси крайние лучи вит-ков имеют скребки. К торцевой стенке бункера со стороны сиденья прикреплен шкаф управления.
Работа раздатчика-смесителя. Движение раздатчика и работа всех меха-низмов осуществляется от одного электродвигателя. Вращение от электродвига-теля передается через червячный редуктор с предохранительной муфтой на ме-шалку и конический редуктор, а с выходного вала конического редуктора на раздаточные шнеки и ведущую колесную пару посредством цепных передач.
Для обеспечения независимой работы рабочих органов на валах мешал-ки, конического редуктора, ведущей колесной пары установлены кулачковые муфты, которые включаются и выключаются рычагами управления с места си-денья рабочего. При помощи верхнего рычага (10) включается и выключается мешалка. Рычаг (11) служит для включения и выключения раздаточных шнеков. Рычагом (13) осуществляется управление движением раздатчика на холостом и рабочем ходу, а также остановка его. Для экстренной остановки раздатчика служит тормоз, расположенный на оси ведущей колесной пары, который приво-дится в движение с помощью педали тормоза (14) расположенной справа от си-денья.
Целью конструкторской разработки данного дипломного проекта являет-ся модернизация данного смесителя-раздатчика кормов. Для этого предлагается установить дополнительные элементы в виде внутренней спирали меньшего раз-мера рис. 5.3).


Рис. 5.3 Общий вид модернизированной мешалки

1 – внутренняя спиральная навивка; 2 – внешняя спиральная навивка;
3 - стойки

В ходе вращения мешалки спиральные элементы смешивающего рабоче-го органа внедряются в смесь и захватывают порции материала, которые в свою очередь падают или встречаются с другими движущимися частицами, соударя-ются с ними и движутся хаотически, что приводит к смесеобразованию. Кроме того, лопасти внутренней и внешней спиралей, установленные под углом к направлению вращения, смещают массу материала по направлению своего дви-жения. В результате в смесителе возникает сложное движение массы, составля-ющим которого является
движение в плоскостях поперечного и продольного сечения смесителя. Проис-ходит перемещение материала относительно друг друга, внедрение частиц одно-го материала между частицами другого, что обеспечивает равномерное распре-деление частиц компонентов между собой.